宇宙中任何有形体的生命都是由物质组成，构成他们身体的原子分子都一定受到物理规律的支配。
其实对于空间旅行，除了天体距离和生命体寿命的限制，还存在燃料能量消耗和与星际物质（碎石尘埃）发生碰撞的风险。推动质量庞大的航天器要消耗巨量的燃料，而高速飞行的航天器一旦与星际物质碰撞，后果往往是毁灭性的。本文先讨论航天器能量消耗的话题。
我们知道，美国“哥伦比亚”号航天飞机在1981年4月12日首次发射，是美国最老的航天飞机。“哥伦比亚”号机舱长18米，能装运36吨重的货物。航天飞机外形象一架大型三角翼飞机，机尾装有三个主发动机，和一个巨大的推进剂外贮箱，里面装着几百吨重的液氧、液氢燃料。它附在机身腹部，供给航天飞机燃料进入太空轨道；外贮箱两边各有一枚固体燃料助推火箭。整个组合装置重约2000吨。
要注意的是，耗费几百吨重的燃料只是把这个约2000吨航天器送入环绕地球的太空轨道。倘若要将它发射到太阳系的其他行星，甚至是飞出太阳系作星际旅行，那需要的能量会更多。据估算，“哥伦比亚”号航天飞机发射过程中，它两分钟消耗的能量相当于87,000个普通家庭一整天的燃料开销。
但这也只是一个2000吨级航天器升空发射的能量消耗情况。对于漫长的星际旅行（假设“外星人”从遥远星系飞往地球），情况又会如何呢？首先，作长途空间旅行的航天器一定会更加庞大（比如需要携带更多燃料和各种科学仪器）。其次，就算外星人有非常先进的冷冻技术，把身体冷冻保存在仪器中来克服漫长的星际旅行，但这种仪器本身是需要能量供给来维持运作的。（需要说明的是，人体冷冻技术现今还是一种试验性的医学技术。目前还没有冷冻成功的例子，也没有实验能证明，在冷冻一段长时间后，细胞仍可以保存完好）
我们讨论过半光速飞行的航天器从仙女座星系出发，需要花500万年才能到达地球。问题是，在500万年的时间内，维持这些冷冻仪器和整个飞船运行所需要的总能量会是一个难以想象的天文数字！携带大量燃料也就大幅增加飞船的（起飞）重量，飞船发射升空脱离母星引力场的难度也大大增加，而降低燃料的携带量又无法满足长途星际旅行的需要。
飞船在漫长的巡航阶段（比如上文提到的500万年）需要巨额能量维持设备仪器的不间断运作，克服引力场升空飞离母星也需要能量，但这还不是全部呢！其次，驱动巨型航天器作高速飞行需要巨额能量。
地球每秒钟从太阳接收的能量相当于3367个广岛原子弹的能量，约为1.85乘以10的17次方焦耳。一个10000吨的航天器要加速到光速的三分之二，根据动能公式，需要的能量约为2乘以10的17次方焦耳。这大概相当于太阳每秒钟辐射到地球的能量。想想如果要把这么多的能量以实体燃料的形式储存在飞船上，那要建多大的燃料仓才能满足需求！
有人问：在星际旅行中，是否能够从恒星收集能量来补充飞船能量消耗呢？恒星充能这种设想看起来可行，但实际上困难重重，尤其是用于星际旅行的恒星充能几乎不现实。
第一：不是每个恒星都适合充能，例如白矮星（超新星爆炸后死亡的恒星）是没有能量的、中子星的强磁场很危险，中子星能辐射超强带电粒子流，释放大量有害射线，而且它的引力也非常强，宇宙飞船一旦靠近就会被吸进去。黑洞就更不用说了，宇宙飞船能避开黑洞就算万幸了。
第二：恒星充能的能量收集效率低。其实，我们日常生活利用太阳能（恒星能量）最普遍的例子就是太阳发电（光能转化为电能），还有太阳能热水器的设备。但如果把这样的装备用星际旅行的能量收集就非常不现实。比如，太阳能发电，你知道大规模的太阳能发电的光伏组件（收集太阳的面板）有多大吗？如上图。
这种光伏组件覆盖几十平方公里的面积，但其能量收集和产出比却比不上传统的火力发电效率，当然优点就是环保。
而空间中收集太阳能就就只能靠太阳帆，但这种太阳帆不可能做成这种几十平方公里的光伏组件阵列。原因是如果做得太大，折叠起来非常麻烦，而且张开的面积越大，被空间中小石块和小陨石撞击的几率就越高。一般空间站利用太阳能的太阳帆就是下图这种大小。
这样大小的太阳帆只能提供非常有限的能量，而且光能转换成可用的电能是由一个转换效率。也就是说，转换过程中会有能量损耗。
日常生活中人们使用的太阳能热水器，一般它要被充足的阳光晒上整整一天，才能产生很有限的热水，有时候人洗一个短时间的热水澡就没热水了。
第三：飞船在空间无论是加速还是减速都需要花费大量能量，也许你就快飞抵恒星后减速的过程所消耗的能量比你在恒星收集的能量还要多。
第四：恒星之间相隔非常遥远，每颗恒星一般相隔十几光年。人类在上世纪发射的旅行者二号探测器以每秒16.7公里的速度飞行，但是按这个速度，就算飞到离我们最近的半人马座比邻星（距离我们4.3光年）也要差不到9万年才能到达。
可以说，从恒星收集到的那一点点太阳能顶多只能满足那种环地球轨道飞行的空间站上一小部分的能量开销，而对于长距离的星际旅行而言，那只是杯水车薪。
虽然有科幻小说提到戴森球的设想（戴森球的想法是用特殊的材料把星球包起来，然后进行充能）但做成这个设想的戴森球所耗费的材料是天文数字。
所以，恒星充能因为受限于目前飞船所携带的收集热量装置（太阳帆）面积大小，它的热量收集效率很低，只能收集一所飞船很小比例的能量开支，而用这种方式去满足漫长的恒星际旅行无疑是一种不切实际的幻想。
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