DU HÀNH TRONG DẢI NGÂN HÀ
Những tàu tự động thăm dò hành tinh sao Hoả và sao Kim gần Trái đất không tìm thấy dấu vết của sự sống, mặc dầu những thiên thể này được coi là có khả năng có ''người''. Điều kiện hoá lý trên hai hành tinh này không thích hợp với sự nảy nở sinh vật. Phóng tàu để thám hiểm Vũ trụ tốn rất nhiều năng lượng. Các nhà khoa học ước tính rằng kho dự trữ vũ khí hạt nhân hiện nay trên Trái đất lớn bằng một trăm nghìn triệu tấn (105 megaton) đơn vị chất nổ TNT cũng chỉ đủ để phóng một tàu Vũ trụ chở một nghìn "nhà du hành'' tới các ngôi sao gần trái đất nhất. Vấn đề nan giải là tốc độ của tàu phải đủ cao để cuộc hành trình có thể tiến triển một thời gian ngắn tương đối với tuổi thọ trung bình của loài người.
Hiện nay, các nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu khả năng dùng phản ứng tổng hợp hạt nhân để tạo ra năng lượng. Nguồn năng lượng của những phản ứng tổng hợp hạt nhân rất lớn so với những phản ứng phân hạch thường dùng trong những nhà máy điện nguyên tử. (Những phản ứng phân hạch làm vỡ hạt nhân của những nguyên tử nặng như urani và đồng thời phát ra năng lượng. Ngược lại, nguyên tắc của phản ứng tổng hợp hạt nhân là làm liên kết các hạt nhân nguyên tử nhẹ: bốn hạt nhân Hyđrô liên kết với nhau thành một hạt nhân Hêli). Những phản ứng tổng hợp hạt nhân khó thực hiện được nhưng phát ra nhiều năng lượng hơn những phản ứng phân hạch. Cứ một kilôgam nhiên liệu Hyđrô phát ra được hai trăm triệu kilôoat giờ, tương ứng sản lượng hiện nay của nhà máy thuỷ điện Hoà Bình trong nửa tháng. Muốn thực hiện được những phản ứng tổng hợp hạt nhân trong phòng thí nghiệm cần phải tạo ra nhiệt độ hàng triệu và một từ trường rất lớn để ''bẫy" những hạt nhân trong một thời gian tối thiểu để chúng có thể liên kết với nhau. Có vài thí nghiệm đã thực hiện được những điều kiện vật lý trên, nhưng chỉ trong một khoảnh khắc nên chưa có khả năng thực tiễn. Các nhà khoa học chưa điều khiển được những phản ứng tổng hợp hạt nhân như Mặt trời để tạo được năng lượng một cách điều hoà. Mặt trời là một lò phản ứng tổng hợp hạt nhân đốt nhiên liệu Hyđrô thành Hêli để tồn tại trong 10 tỷ năm mà không nổ. Bom khinh khí dùng những phản ứng tổng hợp nhưng không điều khiển được. Nếu các nhà khoa học chế ngự được năng lượng tổng hợp hạt nhân thì có thể phóng những tàu vũ trụ với tốc độ bằng 1/10 tốc độ ánh sáng. Lúc đó, muốn tới thăm dò hệ sao gần nhất, sao Alpha Xentauri, cách Trái đất 4 năm ánh sáng, cũng phải mất 40 năm đi và 40 năm về. Trừ khi những nhà thám hiểm tìm thấy trong hệ sao có một hành tinh có thể ở được và định cư ở đó! Ta có thể phóng máy dò tự động truyền (với tốc độ ánh sáng) số liệu bằng kỹ thuật vô tuyến xuống Trái đất, nhưng cũng phải đợi thêm 4 năm nữa mới thu được tín hiệu. Với trình độ khoa học hiện nay, việc chinh phục các thiên thể bằng tàu Vũ trụ còn nằm trong phạm vi viễn tưởng, vì đòi hỏi quá nhiều năng lượng và kinh phí. Tàu Vũ trụ phải chứa khoảng 40 nghìn tấn nhiên liệu hạt nhân mới đủ để phóng 3 nghìn tấn trọng tải lên tới sao Alpha Xentauri.
Có những nhà khoa học đưa ra đề án dựa trên độ tiến bộ của ngành khoa học kỹ thuật từ mấy thập niên gần đây để suy ra khả năng kỹ thuật phóng tên lửa và tàu Vũ trụ trong tương lai. Họ tiên đoán rằng phải đợi tới cuối thế kỷ XXI thì năng lượng tổng hợp hạt nhân mới được khai thác trên phạm vi rộng và sự thám hiểm bằng tàu Vũ trụ mới có thể thực hiện được. Động cơ phản lực dùng Đơteri (nặng gấp đôi Hyđrô) và Hêli 3 (nặng gấp ba Hyđrô) để tổng hợp với nhau thành một hạt nhân Hêli 4 (nặng gấp bốn Hyđrô) và một Prôtôn. Phải dùng phương pháp ngăn ngừa tia độc hại phát ra bởi phản ứng này tuy nó không mạnh, nhưng cũng có thể làm tổn thương đến sức khoẻ của người du hành. Hêli 3 là đồng vị của Hêli 4 và là một nguyên tố rất hiếm. Số lượng của Hêli 3 chỉ bằng một phần mười vạn số lượng của Hêli 4. Có nhà khoa học có ý kiến khai thác khí quyển hành tinh sao Mộc để lấy Hêli! Tuy nhiên, kỹ thuật đẩy bằng máy phản lực hạt nhân đã giới hạn tốc độ tới khoảng một phần mười tốc độ ánh sáng.
Muốn tăng cường tốc độ tàu Vũ trụ tới gần bằng tốc độ ánh sáng, các nhà khoa học giàu trí tưởng tượng đề nghị dùng sức đẩy tạo ra bởi phản ứng tự huỷ giữa vật chất và phản ứng vật chất, chẳng hạn prôtôn và phản prôtôn. Khi vật chất và phản vật chất gần nhau thì có khả năng tự huỷ để phát ra năng lượng. Vì trong Vũ trụ chỉ có vật chất nên ta phải chế ra phản vật chất. Và phải làm thế nào để chứa phản vật chất cho không bị huỷ. Có một khả năng khác là dùng nhiên liệu Hyđrô, nguyên tố nhiều nhất trong các sao. Như vậy sẽ giải quyết vấn đề phải tích luỹ nhiên liệu trong tàu, vì tàu liên tục hút nhiên liệu Hyđrô thiên nhiên trong Vũ trụ. Tuy nhiên, những khả năng này còn nằm trong phạm vi khoa học viễn tưởng! Theo thuyết tương đối hẹp của Einstein, khi tàu bay nhanh gần bằng ánh sáng, thời gian trong tàu dường như trôi chậm lại so với thời gian trên Trái đất. Những người du hành khi trở về vẫn còn trẻ so với những người cùng thế hệ ở lại trên Trái đất. Họ không nhìn thấy những bộ mặt quen thuộc, mà chỉ gặp những người xa lạ của những thế hệ sau. Có một bất tiện khác và tác động của những hạt bụi trong môi trường giữa các sao, tuy ít nhưng cũng có thể bắn vào tàu Vũ trụ với tốc độ cao và làm mòn vỏ tàu.
