Uzay kolonizasyonu
Konumlar > Güneş Sisteminin ötesinde

Güneş Sistemi'nin ötesine bakıldığında, kolonileşme hedefi olabilecek birkaç yüz milyar kadar potansiyel yıldız bulunmaktadır. Asıl zorluk diğer yıldızlara olan büyük mesafelerdir: Güneş Sistemi'ndeki gezegenlerden kabaca yüz bin kat daha uzakta. Bu da çok yüksek hız (ışık hızının kesirli bir yüzdesinden biraz daha fazla) ya da yüzyıllar veya bin yıllar süren seyahat sürelerinin bir kombinasyonunun gerekli olacağı anlamına gelir. Bu hızlar mevcut uzay aracı tahrik sistemlerinin sağlayabileceğinin çok ötesindedir.
Uzayda kolonileşme teknolojisi prensipte insanoğlunun ışık hızından (c) çok daha düşük olan yüksek ama rölativistik altı hızlarda genişlemesine olanak sağlayabilir. Yıldızlararası bir koloni gemisi, büyük itici güç kabiliyetleri ve bağımsız enerji üretimi ile birlikte bir uzay habitatına benzer olacaktır.
Hem bilim adamları tarafından hem de sert bilimkurguda önerilen varsayımsal yıldız gemisi kavramları şunları içerir:
Bir nesil gemisi ışıktan çok daha yavaş hareket eder ve bunun sonucunda yıldızlararası yolculuk süresi onlarca yıl ya da yüzyıllar sürer. Mürettebat yolculuk tamamlanmadan önce nesilden nesile geçecektir, dolayısıyla mevcut insan ömrü varsayıldığında ilk mürettebattan hiçbirinin varış noktasına kadar hayatta kalması beklenmez.
Mürettebatın çoğunun veya tamamının yolculuğu bir tür kış uykusunda veya askıya alınmış animasyonda geçirdiği, bazılarının veya tamamının varış noktasına ulaşmasına izin veren bir uyuyan gemi.
Embriyo taşıyan yıldızlararası bir yıldız gemisi (EIS), bir nesil gemisinden ya da uyuyan gemiden çok daha küçüktür ve insan embriyolarını ya da DNA'larını donmuş ya da hareketsiz halde varış noktasına taşır. (Burada ihmal edilen bu tür yolcuların doğumu, yetiştirilmesi ve eğitilmesindeki bariz biyolojik ve psikolojik sorunlar temel olmayabilir).
Nükleer füzyon veya fisyonla çalışan bir tür gemi (örneğin iyon sürücüsü), belki de %10 c'ye varan hızlara ulaşarak yakın yıldızlara bir insan ömrüyle karşılaştırılabilir sürelerde tek yönlü yolculuklara izin verir.
Orion-gemisi projesi, Freeman Dyson tarafından önerilen ve bir yıldız gemisini itmek için nükleer patlamaları kullanacak olan nükleer enerjili bir konsepttir. Benzer potansiyel hız kapasitesine sahip, ancak muhtemelen daha kolay bir teknolojiye sahip, önceki nükleer roket konseptlerinin özel bir durumu.
Güneş Sisteminden bir tür güç ışınlaması kullanan lazer tahrik konseptleri, hafif yelkenli ya da başka bir geminin, yukarıdaki füzyonla çalışan elektrikli roketin teorik olarak ulaşabileceği hızlara benzer yüksek hızlara ulaşmasını sağlayabilir. Bu yöntemler varış noktasında durmak için ek nükleer itici güç gibi bazı araçlara ihtiyaç duyacaktır, ancak hibrid (hızlanma için hafif yelken, yavaşlama için füzyon-elektrik) bir sistem mümkün olabilir.
Yüklenen insan zihinleri ya da yapay zeka, radyo ya da lazer aracılığıyla ışık hızında, kendini kopyalayan uzay araçlarının sübliminal olarak seyahat ettiği ve altyapı kurduğu ve muhtemelen bazı zihinleri de getirdiği yıldızlararası hedeflere iletilebilir. Dünya dışı zeka da bir başka uygun varış noktası olabilir.Yukarıdaki kavramlar, temel enerji ve reaksiyon kütlesi hususları nedeniyle yüksek, ancak yine de alt rölativistik hızlarla sınırlı görünmektedir ve hepsi de uzay kolonizasyon teknolojisinin mümkün kılabileceği, on yıllardan yüzyıllara kadar yaşam sürelerine sahip bağımsız habitatlara izin veren yolculuk süreleri gerektirecektir. Yine de c'nin %0.1'i kadar bir ortalama hızda bile insan yıldızlararası genişlemesi, Güneş'in galaktik yörünge süresi olan ~240.000.000 yılın yarısından daha kısa bir sürede tüm Galaksiye yerleşmeye izin verecektir ki bu da diğer galaktik süreçlerin zaman ölçeğiyle karşılaştırılabilir. Dolayısıyla, yakın rölativistik hızlarda yıldızlararası seyahat hiçbir zaman mümkün olmasa bile (ki bu şu anda belirlenemez), uzay kolonizasyonunun geliştirilmesi, henüz makul bir şekilde öngörülemeyen teknolojik ilerlemeler gerektirmeden insanlığın Güneş Sistemi'nin ötesine genişlemesine izin verebilir. Bu durum, yaygın olarak dikkat çekilen birçok doğal ve insan kaynaklı tehlike göz önüne alındığında, kozmik zaman ölçeklerinde akıllı yaşamın hayatta kalma şansını büyük ölçüde artırabilir.
Eğer insanlık büyük miktarda, tüm gezegenlerin kütle enerjisi mertebesinde bir enerjiye erişebilirse, Alcubierre sürücüleri inşa etmek mümkün hale gelebilir. Bunlar mevcut fizik koşullarında mümkün olabilecek birkaç süperluminal seyahat yönteminden biridir. Bununla birlikte, ortaya çıkan temel zorluklar nedeniyle böyle bir cihazın asla var olamayacağı muhtemeldir. Bu konuda daha fazla bilgi için Alcubierre Sürücüsü yapmanın ve kullanmanın zorlukları bölümüne bakınız.