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“我们会住在明星之间吗？”
这是雷切尔阿姆斯特朗的一个大问题 - 而且她决定回答这个问题。作为英国纽卡斯尔大学的实验建筑学教授，阿姆斯特朗一直在考虑为她的整个职业生涯建立零克建筑，尤其是加入伊卡洛斯星际之后，这是一个旨在促进和促进21世纪星际飞行的国际项目。 “这与超越我们的极限并超越我们现在的目标有关，”她说。 “星舰问题确实是关于人性的本质。这与询问我们是否有所不同 能够 打造星舰。“
能否或不能改变，但愿意或不会是人类本身的产物 - 我们的推理，我们的优先事项。星舰问题的背景是人口增长，环境恶化，科学研究和探索的冲动。与此相比，定义探究主题很容易：根据阿姆斯特朗的说法，星舰是一种可用于将有机生命运输到太阳系以外的世界的船只。将星舰与其他类型的航天器分开有两个主要特征：能够在很长一段时间内维持船上生命的能力以及将生命带到其他卫星和行星的能力。
太空生活是我们能做的事情。这就是国际空间站提供的。国际空间站不能做的是越过银河距离。当涉及到星舰时，推进就是摩擦。科学家估计，为了在100年内到达另一个恒星系统，宇宙飞船必须以大约10％的光速行进。如果没有变形驱动器，事情就很棘手。
在所有当前或拟议的技术中，阿姆斯特朗认为太阳帆是最现实的。太阳帆基本上使用从恒星发出的辐射压力作为推进力。在这种情况下，辐射压力将推动连接到航天器上的大型超薄镜像帆一样，以非常高的速度向前移动。这是一种（相对）经济实惠的推进器。事实上，它是如此便宜，它是行星协会的公民资助LightSail项目的基础，该项目于2015年6月举行了试飞。没有必要在船上携带和存放任何类型的推进剂。
“我们实际上可以开始构建它，”阿姆斯特朗说。
但也有缺点。如果意外的空间灰尘和碎屑撞击了帆的薄材料，整个过程就会在几秒钟内受到无法修复的损坏。阿姆斯特朗说，扫描这种太空垃圾的机器人探测器可能有助于提供一些早期预警，但是帆仍然需要执行规避机动。如果船上没有备用推进系统，宇航员将完全接受辐射压力和太阳风，这是不可预测的。
还有其他更激进的推进技术可能对更大型的星舰更有意义。核能最有意义。我们已经可以进行核裂变（这是我们如何为地球上的核反应堆提供动力），但核聚变将是 许多 更高效。许多其他类型的概念技术都是基于融合技术，例如使用激光和电子束来推动船舶前进。可悲的是，与十年前相比，我们似乎没有将融合变为现实。
星舰设计的另一个重大障碍是可居住性。将人们送入太空是另一回事，让他们活着是另一回事。阿姆斯特朗声称后者可以完成，但只能用土壤。
“如果我们要生存，我们就需要土壤，”她说。 “这就是有机物质的所在。”
土壤是植物生长所必需的，这是生产氧气，水果和蔬菜所必需的。不同种类的植物也可以提供大量不同的有机材料，有助于各种各样的环境。不幸的是，这项研究很难实现。 1967年的国际外空间条约限制了极端环境中微生物的实验。假设条约被修改，科学家将不得不找到一种方法来使用动态化学过程来对高度局部化的区域进行改造。这需要“超级土壤”。
“我们可以设计复杂的生活型面料，超越水和空气以一定比例混合的想法，”阿姆斯特朗说。 “如果我们战略性地引入了不同种类的生物，甚至可能是技术织物，我们可能会发现土壤比自然界做的要多得多。”
合成生物学甚至可以帮助我们生物工程植物，它们可以在星舰环境中发挥关键作用。这些工厂可以制造更大量的氧气，利用更少的资源生活，过滤水生系统以回收饮用水，以更快的速度生产水果和蔬菜等。
但是，可持续发展的栖息地并不仅仅意味着提供资源来帮助增长生活。阿姆斯特朗花费了大量时间探索“生活技术” - 其中代谢材料充当“化学界面或语言，人造结构，如建筑，可以与自然系统相连接。”这些材料基本上具有允许它们的代谢特征。通过能源过程转变为不同的状态。阿姆斯特朗最感兴趣的是了解代谢材料如何与更传统的结构材料一起参与创造生态景观。
一个例子是“原始细胞油滴”，其可以在环境中移动并且基于变化的条件经历复杂的行为。这可能意味着变得越来越不敏感;响应振动和震动;通过脱落不同种类的废物来改变空气成分的变化;甚至在损坏后进行自我修复。最后一种能力对于创造一层航天器船体特别有用，它有助于最大限度地减少其他看不见的物体对周围空间造成的伤害，如小石块或冰块。
这些障碍使我们不太可能遇到阿姆斯特朗自己强加的2100星舰截止日期。即使技术限制不是问题，经济和政治力量无疑会减缓这一进程。尽管如此，阿姆斯特朗仍然希望随着人们对回到月球并让人类进入火星的兴趣增加，我们可能很快就会建立一个专门研究如何建造星舰的研究站。
“我们非常认真地建立行星际文明，”阿姆斯特朗说。
“虽然这听起来像是科幻小说，但考虑星际飞船会让我们从战略角度思考我们在未来几代人长期做事的方式。我们不知道接下来会发生什么，但我们必须进入未知世界。“