目录

●引言 星际启航——人类何时能飞向群星？
探索比邻星：跨越4.2光年的梦想与挑战
人类的好奇心驱动着未来太空探索
第1章 宇宙等待着探索
用凌日观测法寻找系外行星
来自200多万年前的光
我们如何跨越星际空间探访其他星体？
在拥挤的“真空”区域航行
第2章 星际旅行先驱者
太空探索初期，首飞成功率只有50%
深空探索的传奇：新地平线号与旅行者号
如何设计能够长久运行的航天探测器？
人类探测器与太阳的最亲密接触
平方反比定律带来星际推进难题
星际传音：航天器与地球的遥远对话
NASA的指南针——太阳物理学的十年调查
第3章 星际旅行的现状
跨越恒星旅行面临重重挑战
航天器飞往半人马座需要多久？
人类不可能永远待在地球这个摇篮里
实现星际探索必须拥有超级思维
第4章 太空探索，派遣机器人还是人类？
机器人探测为人类指引道路
世界舰可能发展出怎样的舰船文化？
在星际航行中出生的孩子怎么办？
第5章 乘着火箭飞往星空
化学火箭无法飞离太阳系
比冲：火箭飞得越快，运载的货物越多
火箭方程的暴政了热核火箭的极限
核聚变如何应用于星际旅行？
无需携带推进剂的巴萨德冲压发动机
高效率的离子推进器已进入实用阶段
电火箭：星际探测计划优质的备选方案
火箭排气速度达到光速会怎样？
怎样操控100%能源转化率的反物质火箭？
猎户座计划：不为世人接受的可行方案
第6章 制造“光之翼”
用“免费”的太阳光子推动航天器
利用激光推动光帆开展星际旅行
微波帆——廉价、高效且具有可行性
可用作刹车系统的电动帆
我们被困在高效但推力低的系统之中
第7章 设计出一艘星际飞船
航天器寿命是设计中最艰巨的挑战
怎样在浩瀚太空中定位并导航？
银河宇宙射线的危害不容忽视
人类创造的世界舰会是什么样子的？
无重力太空环境对人类的挑战
可靠性问题：为关键系统提供必要冗余
第8章 科学幻想终将成为现实
超越光速在星际间航行
如果星际航行的速度远低于光速……
量子真空能量怎样驱动航天器？
低温休眠技术：应对星际长途旅行的不二选择
人类要改造外星球才能在上面生活吗？
费米悖论：为何我们的宇宙如此孤寂？
《星际迷航》点燃星际旅行梦想家的探索激情
后 记
致 谢
附录1 人类太空探索重要里程碑
附录2 术语表
附录3 术语缩写表