他说:“在我看来，我们在水中甚至不会有I吨的反物质。我们认为可以用I μ g反物质触发，可以预见以现在的技术可以做到这一点。“引起什么？启动核聚变反应。史密斯的研究团队正在从几个方面解决这个问题。首先，在宾夕法尼亚州建造的鞋子大小的反物质阱中成功进行了试验。理论上，这个陷阱可以容纳1亿个反物质子，也就是带正电的反物质粒子。
成功的实验一直激励着研究人员与马歇尔航天飞行中心合作，创建一个更大的反物质陷阱，将于今年夏天完成。史密斯估计，一个大井可以容纳的反质子数量可能是一个小井的1万倍。该陷阱将使用特别设计的反物质等离子体来启动核聚变反应，使最后的测试成为另一场。像太阳这样的行星核心的核聚变需要极高的压力和温度。“低”热核聚变从150万鲍许度开始。反物质等离子体室是用来产生足以进行核聚变的高温。到目前为止，受控核聚变试验反应仅用了几秒钟就完成了。宾夕法尼亚努力的第三部分是探索发动机方案。
史密斯的艾姆斯引擎方案提出了维持核聚变反应的方法。在这种方法中，少量反物质最初与铅或铀接触，引起反物质裂变。裂变释放的能量有助于驱动氦与某种形式的氦发生核聚变反应，在高温下形成由带负电荷的电子和带正电荷的原子核组成的等离子体。磁性喷嘴控制推进用的带电粒子。但是温度这么高，喷头不会损坏吗？史密斯回答说:“我正在解决这个问题。史密斯的计划需要克服的另一个问题是融化。其实融化一次的能量很少。他说，“我们在用大脑充分发挥想象力。因为如果有一种技术能让我们到达那个星球，那就是反物质
一种叫做“巴萨德冲压发动机”的核聚变方法，是一种完全不需要装载大量燃料就能解决载荷问题的方案。这个方案需要一个带有磁场的巨大“桶”，可以用来从星际空间获取所需的燃料。当然，这个水桶比地球上曾经制造过的任何设备都要大得多——它的直径大约是地球到月球距离的1/3。它的强度是当今实验室的几百倍。在喷气推进实验室工作的里弗是这样描述这个系统的:它被用来收集燃料，压缩燃料，加热燃料，并在不减慢航天器速度的情况下从后部排出燃料。但是如何做到这一点，我们根本不知道。弗里斯比说，太阳帆可能比反物质或核聚变更有前途。
”太阳帆可能是最紧凑和最清洁的发展计划的第一步。“这个想法是由休斯公司退休物理学家罗伯特·福沃德(Robert Forward)在几十年前提出的。按照Forward的基本设想，激光束可以“推动”太阳帆。光的粒子叫光子，光子有动量，光子的移动地址可以传到太阳帆上。按照这个思路，应该有一个非常大的发射透镜。如果你想旅行4.5光年，你需要一个直径上万米的帆，它可以产生几十亿瓦的功率。多级飞行可以在到达目标后使帆减速。
喷气推进实验室的物理学家亨利·哈里斯是太阳帆的另一位支持者。他说:“长途飞行需要大量的能量。但是如果你能从太阳获得能量，这就不是问题了。在2001年春天提交给美国宇航局的一份报告中，他的研究小组概述了使用太阳帆的多功能飞行。许多激光器被制造出来并放置在围绕太阳的轨道上，它们的相位被锁定以产生强激光束。激光束交替用于推进航天器和拍摄目标行星系统。激光束还可以用来移动绕地球运行的太空渡轮，为地球提供动力，甚至摧毁有威胁的彗星和小行星。哈里斯说，“用于星际旅行的主要手段不仅仅是为了旅行。
“虽然军用天基激光器的研究为远距离设备的精确瞄准奠定了基础，但太阳帆对激光的要求必须精确许多倍。控制也是个问题。为了减轻重量，太阳帆只能有几个原子厚。另外，目前的光子推进装置模型还需要通过实验来验证。因此，哈里斯要求今年对这种薄薄的太阳帆材料进行测试。一些研究人员，如德克萨斯州奥斯汀高能研究所的哈罗德·普瑟夫，对推进有另一种思考方式，这是基于量子物理的预测。量子物理学认为，空无一物的空间中蕴藏着巨大的剩余背景能量，我们称之为“零点能”。在这个真空中，只有很少的粒子飞来飞去，这可能会导致惯性。根据这一理论，研究控制惯性的能力有助于解决星际飞行的问题。怎么做还是一个没有解决的问题。
虽然要实现这种奇怪的技术还需要几十年的时间，但是NASA仍然在从事着不久的将来就可以完成的星际科学研究。今年3月，一群科学家在喷气推进实验室开会，讨论穿越太阳系日光层(海拔1200-2000公里的大气层)的飞行计划。来自太阳的带电粒子流(称为太阳风)被日光层的星际介质淹没。该小组希望在未来10年进行这次飞行。这样的航班会做什么？科学家小组主席、加州理工学院的理查德·梅瓦尔特说:做大量的科学研究。他把日光层描述成一个直径为400亿公里的气泡。他说:“如果我们想直接知道星际介质的性质，就必须突破这个气泡。有一种装置可以探测低能宇宙射线。这些射线无法穿过日光层，但对天文学家了解银河系的动力学非常重要。比较太阳系及其外星际空间的构成，可以为理解银河系的演化提供线索。
