宇宙航行始终如一的一个依靠就是速度。人类先是用运载火箭产生的宇宙速度战胜地球引力，冲出地球大气层，进入太阳系空间活动，实现了宇宙航行第一阶段——航天的梦想。要冲出太阳系，在银河系乃至河外星系活动，将航宇的理想变成现实，依靠的仍然是速度，就是要以更高的速度去战胜星球之间的巨大距离。
虽然地球引力和宇宙的广阔距离都依靠速度去战胜，但所需要的这两种速度是不能同日而语的。我们知道，克服地球引力的束缚，使载人飞船绕地球飞行的第一宇宙速度为7.9千米/秒；摆脱地球引力而飞离地球，环绕太阳飞行的第二宇宙速度为11.2千米/秒；理论上摆脱太阳引力的束缚，飞出太阳系的第三宇宙速度为16.7千米/秒。但是，实际上以第三宇宙速度是无法实现宇宙航行理想的。
我们知道，离太阳最近的恒星是半人马座比邻星，它们之间的距离为4.2光年，如果以第三宇宙速度航行，约需要8万年。而要飞出银河系更是不可能，因为离银河系最近的河外星系是仙女座星系，两者之间的距离为230万光年，以第三宇宙速度飞行需要430多亿年。
怎么办？唯一的办法就是极大地提高速度，让宇宙飞船以接近光速（30万千米/秒）的速度航行。
怎样提高速度？且不说目前还没有办法让宇宙飞船从地面起飞后很快就达到接近光速的速度，即使可能也不能采用，因为巨大的加速过载会立即使人 “命丧飞船”。其实，宇宙飞船的结构也不能经受那种加速过载。
解决的办法是让飞船在航程中逐渐加速。那么，用什么能源和动力设备使宇宙飞船加速呢？热化学能火箭显然不可能，因为它的效能低、作用时间短、质量大，要装载能将宇宙飞船加速到近光速的推进剂，其数量之大是飞船所无法承载的。因此，只能采用效能高、作用时间长和质量小的能源和动力设备。如核能火箭发动机、太阳能火箭发动机和反物质能火箭发动机，以及激光帆和微波帆等等。
如果能在几年、十几年或几十年时间内将宇宙飞船加速到接近光速的速度，那么，就只要几年、十几年或几十年的时间就可飞到比邻星近旁了。飞到分别距太阳8.7光年、16.63光年和26.3光年的天狼星、牛郎星和织女星，也只不过十几年或几十年时间。当然，飞到仙女座星系仍需要230多万年。
怎么办？是否能继续提高速度，让宇宙飞船以超光速航行呢？
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