Проблема полета к звездам интересует фантастов всего мира (и, естественно, не только фантастов). В настоящий момент уже есть люди, уверенные в том, что создание звездолета - это всего лишь вопрос времени, они не представляют себе, как может быть иначе. На практике все обстоит намного сложнее. Если хотя бы рассчитать, сколько топлива потребуется для полета к Альфе Центавра, получатся огромные цифры, делающие саму идею полета невозможной. В данном случае выход может быть только один - для космических полетов необходимо использовать внешние источники энергии, т.е. нужно научиться добывать вещество и энергию из межзвездного пространства.

Три в одном.

Возникает закономерный вопрос: как получить что-то из ничего, имеется в виду - из вакуума. И если рассматривать космический вакуум как пустоту, межзвездный полет становится принципиально невозможным или просто бессмысленным, учитывая расстояния, измеряемые в световых годах.

Совсем иное получается, когда межзвездное пространство рассматривается, как среда, состоящая из водорода, гелия и других газов, а также некоторого количества пыли. При этом плотность вещества в космосе столь низка, что при движении с относительно небольшими скоростями ее можно не учитывать совсем. Но, когда речь идет о скоростях, измеряемых в долях или процентах от скорости света, встречный поток вещества уже нельзя игнорировать, поскольку он имеет некую, пусть даже сверхмалую, плотность и, помимо того, превращается в поток встречного жесткого излучения. А это значит, что существует возможность собирать вещество межзвездной среды и сразу же превращать его в термоядерное топливо. Это уже не фантастика, это - физика! Но тут возникают два вопроса:

1. Как защитить экипаж и оборудование корабля от радиации?

2. Как уберечь стенки термоядерного реактора от неизбежного испарения? Для справки: температура, при которой происходит термоядерный синтез, соответствует  примерно 15000 - 17000К, при этом электромагнитное поле держит жгут плазмы в центре камеры, поскольку в природе нет веществ, способных выдержать такую температуру, и создать их невозможно.

Ответ на первый вопрос полуфантастический.

Современные методы защиты от радиации предполагают использование толстого слоя металла, поэтому космический корабль будет слишком тяжелым, следовательно, этот способ в данном случае не годится. В то же время, существует возможность направить потоки альфа и бета частиц таким образом, что они будут использоваться для производства электрического тока. И это не все. От гамма-излучения таким способом защититься невозможно. Но еще в начале двадцатого века американским физиком был открыт Комптон-эффект, позволяющий преобразовать фотоны, обладающие высокой энергией, в видимый свет. Для этого требуется некий слой свободных электронов. Если удастся добиться высокой плотности электронов, способных полностью нейтрализовать гамма-излучение, получится надежная защита от радиации, пригодная для использования на Земле и в космосе. Кроме того, лишь в этом случае удастся изготовить позитронный массозаборник, позволяющий защитить людей и оборудование от встречного потока жесткого излучения, а также использовать внешние ресурсы для движения корабля с ускорением в течение всего космического полета.

Ответ на второй вопрос тоже полуфантастический.

Если стенки реактора испаряются, необходимо, чтобы по ним текла какая-нибудь жидкость, например расплавленный металл или камень. Эта жидкость будет испаряться при работе реактора, она же станет массой, используемой для создания необходимого импульса тяги, т.е. для движения корабля с постоянным ускорением. В принципе все реально, нужно только отработать данный процесс, а сделать это можно только в космосе. Потребуется не только орбитальная станция, но и экспериментальный корабль.

Плюс Х.

Можно построить сколь угодно совершенный космический корабль, но звезды от этого не станут ближе. Да, считается, что на корабле, идущем с околосветовой скоростью, замедляется время, и если для космонавтов пройдет несколько дней, или часов, или недель, то на Землю они вернутся спустя годы, в соответствии с теорией относительности.

Однако, все формулы релятивистской механики выведены на основании вполне конкретного условия, когда одна система отсчета движется равномерно, прямолинейно относительно другой такой же инерциальной системы отсчета. Но в космосе все тела перемещаются по орбитам, которые прямой линией не являются!!! Космический корабль, идущий с ускорением, тоже не попадает под определение инерциальной системы отсчета! Отсюда следует, что дальнейшее развитие космической техники неизбежно приведет к созданию теории относительности № 2. А пока второй Эйнштейн не появился на горизонте, остается лишь признать очевидный факт: релятивистская механика сама по себе дает фантастам неограниченный простор для разработки новых идей. И, кто знает, какие-то из них могут когда-нибудь подтвердиться.

Вопрос: почему считается, что время, проходящее на борту межзвездного корабля, обязательно должно быть пропорционально планетарному времени?

Ответ первый: разве может быть иначе!

Ответ второй, фантидейный: время на борту космического корабля течет независимо от времени на планетах. Пока корабль не набрал скорость, делающую радиосвязь невозможной, можно вывести формулу, в соответствии с которой планетарное время пропорционально корабельному. Скорее всего, это будет либо уравнение, выведенное Эйнштейном, либо нечто похожее на него.

Представим себе, что время на корабле, движущемся на околосветовой скорости, никак не связано с земным временем. Тогда космонавты смогут добраться до звезды назначения, к которой был отправлен их корабль, вернуться обратно, и на Земле при этом пройдет всего лишь четыре года, если звездолет будет двигаться с ускорением 10 м/с² (без учета времени отведенного для исследований). То есть учитывается лишь время, необходимое для набора скорости и торможения. Для космонавтов это будет примерно 8 месяцев умноженное на 4, т. е. 1 год, 8 месяцев. Считать можно разными способами, т.к. любой фантаст придумает свои допущения, иными словами, свои дополнительные условия. Например, можно предположить, что корабль неспособен двигаться быстрее 0,9с, или же наш суперсветовик преодолевает световой барьер, но при этом его скорость измеряется как 0,(9)с, и т.д.. Только нельзя забывать, что формулу  t = t₀ * √1 - c²/v² необходимо проинтегрировать, т.к. v - величина переменная. Ее минимальное значение соответствует скорости движения Земли по орбите, а максимальное - v = 0,(9)с.

Получается "временная петля". Межзвездный корабль набирает околосветовую скорость и появляется в районе звезды назначения. Излучение его двигателей достигает Земли за N световых лет, в соответствии с законами физики. Космонавты проводят необходимые исследования, возвращаются домой, где имеют возможность увидеть, как их корабль появляется в окрестностях звезды, к которой они когда-то летали.