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神舟八号顺利返回，天宫一号则驻守太空，等待中国宇航员的到来——中国人又朝着自己的太空梦想迈出坚实的一步。其实，从开辟鸿蒙的那天起，人类就从未停止对太空的梦想。
飞向太空 太阳帆飞船和核火箭
太阳帆飞船
激光推进的太阳帆可以以较低的费用在较短的时间飞到恒星。
四百年前，开普勒就曾提出利用帆船探索星空的设想。他发现彗星尾部会受到某种微弱“太阳风”的吹拂，于是设想可以利用这种风来推进带帆的飞行器，就像海风推动帆船一样。尽管开普勒关于太阳风的解释后来被证实是错误的，但后世的科学家们由此受到启发，发现太阳光确实能施加足够的作用力来移动物体。
太阳光的力量十分微弱，在地球轨道上，每平方公里表面接受的太阳光压才有4.55牛顿，也就是一个苹果的重量而已。虽然力量微弱，但太阳帆提供的推力贵在持久。只要有阳光照耀，它就可以一直工作，在太阳光的压力下缓慢加速，并通过调整帆面相对太阳的角度来控制速度及方向。日复一日，年复一年，太阳帆总有一天会达到惊人的高速度。
假如有一艘帆面7万平方米的太阳帆飞船，飞船质量是500千克，那么它离开地球轨道时每秒的速度增加值是1毫米/秒。但日积月累，等到抵达火星轨道时，时间才过去284天。平均下来，这个速度比许多化学火箭还要快。
太阳帆还可以作为恒星际探测器。因为成本低、飞行速度快，它是飞出太阳系、飞向恒星空间的首选航天器。这将用到边长1000米、面密度每平方米0.1克的帆面。此外，还需要建造一个强力激光器或微波源，跟踪照射飞船，为其提供辅助能量。激光器将位于绕地球轨道上，能发出比太阳光强六倍的光。但这样的激光也会发散，为了聚集能量，还需要在土星和海王星之间布置一个面积为得克萨斯州大小的巨型聚焦透镜汇聚这束激光。这样太阳帆飞船就可在太空以0.1倍光速飞行，在40年时间内即可到达距我们最近的半人马座阿尔法星。
太阳帆飞船已不再是停留在蓝图上的构想，不少国家都在进行太阳帆飞船的实验。其中以日本2010年发射的“伊卡洛斯”号试验太阳帆最为成功。今年1月，完全依靠太阳能驱动的“伊卡洛斯”已成功完成全部实验项目，包括利用阳光实现加速和改变轨道等。“伊卡洛斯”有一面对角线长度20米的方形帆，由聚酰亚胺树脂材料制成，厚度仅0.0075毫米。它在飞行中将不断旋转，依靠离心力使帆保持张力。
在未来的火星考察中，太阳帆可以作为定期往返于地球和火星之间的货船。如果月球上的资源得到充分利用，发自月球的激光就可以射向宇宙深处的那一叶孤帆。届时，人类就真正地向宇宙跨出了一大步。
核火箭
缺乏大推力火箭是开发小行星的阻碍之一。核火箭可能是解决方案之一。早在20世纪初，得知居里夫人提炼出放射性元素镭之后，俄国航天之父齐奥尔科夫斯基就预言：“一吨重的火箭只要用一小撮镭，就足以挣断与太阳系的一切引力联系。”
20世纪50年代，核电站、核动力船舶、核动力飞机等技术设想层出不穷。大胆的科学家把目光投向了美国和苏联逐渐膨胀的核武库，他们打算把这些核弹作为火箭燃料，推进飞船飞向遥远太空。这个铸剑为犁的计划就是“猎户座核火箭计划”。
核火箭的技术论证最早出自美国核科学家乌拉姆。其原理是使一颗颗小型原子弹在飞船尾部相继爆炸而产生反作用力推动飞船前进。如果每颗原子弹的爆炸当量为1000吨TNT，估计爆炸50颗原子弹后飞船速度可达12千米/秒。1958年，美国核科学家泰勒在此基础上提出了“猎户座”计划。按照泰勒的设想，每颗原子弹的爆炸当量为2000吨TNT（在大气层外），爆炸50颗这样的原子弹后，飞船的最大速度可达70千米/秒。该火箭可以用来发射大型载人行星际飞船，可以用125天飞到火星，用3年时间飞到土星。
需要在大气层内点火的“猎户座”火箭因为《禁止在大气层和外层空间进行核试验条约》而被宣判了死刑。科学家兴趣转向核聚变火箭。“代达罗斯计划”是英国星际学会在1973年至1978年之间倡导的研究计划，提出使用核聚变火箭推进的无人飞船对另一个恒星系统进行快速的探测。该计划设想在一个人的有生之年——50年之内，抵达另一颗恒星。距地球6光年的巴纳德星被选择为该计划的目的地。
设计中的代达罗斯火箭重达5.5万吨，相当于半艘尼米兹级核动力航空母舰的重量。长度达到190米。这是一艘真正的星际飞船，其中5万吨都是燃料的重量。科学仪器重量只有区区的500吨。因为实在太大，无法一次发射到太空中，这台探测器只能在地球轨道上利用微重力环境组装。代达罗斯火箭由两部分组成，第一级火箭工作2年，把飞船加速到光速的7.1％。之后第二级火箭工作1.8年，把飞船加速到光速的12％，然后关闭发动机，在茫茫太空中依靠惯性滑行46年，最后到达目的地。因为在太空中要经受住极低温的考验，飞船外壳大量使用了铍，使飞行器在低温中仍然能保持结构强度。
但直到今天，代达罗斯所需要的大量核心技术仍是纸上谈兵，没有发明出核聚变发动机，在近地轨道上建造组装几万吨的航天器也近乎天方夜谭——只有区区300多吨的国际空间站就花费了20年时间进行组装建设。
留在太空 需要开发人工智能
Robot（机器人）这个词源于科幻小说《罗森通用机器人》，此后描写人工智能（AI）与人类争夺控制权的科幻作品实在太多，最著名的当属《2001太空漫游》这部影片。影片中，宇宙飞船中控电脑的人工智能HAL9000既具有电脑对任务的绝对服从及精确性，又具有人类的思维甚至感情，但它在行星际探索任务中阴谋害死了几乎所有宇航员以图自保。
但欧空局的科学家们把这只当作一个故事，他们仍希望有朝一日能用人工智能控制宇宙飞船。在欧空局的支持下，英国南安普敦大学的自动控制系统专家们一直在研发能用于人造卫星、机器人探索工具和宇宙飞船中的人工智能控制系统“系统脑”，以便这些设备能更好地控制自身。
其实，机器人一直是人类探索太空过程中的最佳助手。近地轨道附近是一个险恶之地，充斥着致命的辐射、巨大的温差和来无影去无踪的微流星。机器人则不在乎这些困难。与人最大的不同在于，机器人是可以被“牺牲”的。它们可以为某次太空任务专门设计、批量生产，前赴后继地完成一个使命，损毁或失踪并不带来伦理方面的难题。而且，机器人的生存需要远比人类简单——只要有电就可以工作。
不久前搭乘航天飞机进入国际空间站的仿真机器人“太空机器人2号”（R2）就是太空助手的杰出代表。R2的结构十分接近人类，拥有躯干、头部和手臂，可以在国际空间站中协助宇航员完成零星工作和维修任务，并承担一系列科研设备的保养工作。2011年太空机器人进入国际空间站是R2的一小步，但对于塑造未来的“人-机太空文明”而言却是巨大的飞跃。
太空冒险 淘金小行星
小行星可能曾为地球带来生命的种子，也可能曾毁灭恐龙；它蕴藏着未来人类所需的宝贵资源，还将成为人类迈向深空的踏板。天文学家通过分析小行星表面所反射回来的光来判断其构成，科学家认为，除了铁、镍、镁之外，有些小行星上还可能会存在水、氧气、金、铂等。
当建设大型太空设施时，从地球上发射金属原料不但笨重而且昂贵，未来或许能直接从设在小行星上的太空工厂制造和开采这些原材料。小行星已经被有识之士建议作为未来的资源贮备来使用，或是作为稀有原料的采矿场，或是开辟为太空驿站。
小行星与小行星带是科幻小说的中常见的故事发生地。在那里，未来的人类进行移民拓殖，提炼金属矿物，或作为星际海盗的藏身地，随时准备劫掠货运飞船……
最早描绘小行星采矿的科幻小说《爱迪生征服火星》发表于1898年。在故事中来自地球的舰队首先占领了一颗小行星作为前进阵地，而火星人原本在这颗小行星开采黄金。在杰克·威廉森的《反物质飞船》中，蕴藏着CT（一种反物质）的小行星带仿佛19世纪的美国西部，各色人等都在这里为了利益争夺并厮杀。
美国人约翰-刘易斯在1997年出版的《太空采矿：小行星、彗星和行星上的无尽财富》一书中设想，开发M型3554号小行星可获利20万亿美元，其中8万亿美元来自铁和镍的矿藏；6万亿美元是钴的价值；其余6万亿美元是铂族贵金属的价值。他因此断言，资源危机不过是“源于无知的幻觉”，如果能把包括小行星在内的太阳系天体充分利用，辅以取之不尽用之不竭的太阳能，太阳系足以养活1016亿人口。有趣的是，在该书出版后，白金的价格涨了三倍。这或许说明了实业界对近期小行星采矿可行性的态度。
直径一千米的小行星约有20亿吨重。而太阳系内大约有100万颗这样大小的小行星。根据刘易斯的研究，它们中的任意一颗就会含有3千万吨镍、150万吨钴和7500吨铂。仅铂一项就价值1500亿美元以上！
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