如果你决定不把自己的大脑上传到土卫六的超级计算机上，在太阳系更远的地方仍然有一些机会。[21]天王星就是下一颗行星，它已知的卫星有27颗，其中两颗卫星——天卫三（Titania，泰坦尼亚）和天卫四（Oberon，奥伯龙）——可以作为陆地基地，前提是开采天王星具有可行性。海王星已知的卫星有14颗，其中海卫一（Triton，特里同）是目前最大的，并且可能有冰下的液态海洋，是一个可以寻找生命的地方。冥王星和无数的海外天体（trans-Neptunian object）、柯伊伯带，以及奥尔特云（Oort cloud）天体由于含水冰，都具有居住的可能性。
我想首先强调的是，那里没有能提供合适重力的固态天体。最大的是海卫一，只有0.08G。失败者冥王星还要更小一点，只有0.06G。所有在这些天体上定居或采用轨道环与它们系在一起的想法，都是行星沙文主义思想的体现。更合理的殖民方法是建造具有人造重力的在轨城市。此外，考虑到小行星带的巨大资源以及木星和土星周围的地球化机会，很难找到在太阳系最外层生活的必要性。太阳离那里太远，无法为任何大于袖珍计算器的东西提供动力，整个前景严重依赖核聚变经济。在科幻小说中，与太阳距离如此遥远的人们被描绘成终极自耕农，渴望极度的孤独。还有一部科幻小说将此比喻成反乌托邦，由战争驱动的未来。谁控制了外太阳系，谁就控制了内太阳系，这里是目前地球上那些渴望太空力量的国家的延伸。所以，我们还是研究一下吧。
天王星和它的莎士比亚卫星天王星是冰巨星而不是气体巨星，比木星和土星小得多。在许多书里，它看起来更大，且很少按比例绘制。天王星的表面积只相当于16个地球的表面积，赤道半径为25559千米，而地球的赤道半径为6371千米。但是要找到天王星的赤道很困难，因为这颗行星倾斜了97度，两极基本上是朝向太阳的。天王星84年才围绕太阳一周，每一极都是42年一直沐浴在（昏暗的）阳光下，然后是42年的黑暗。天王星也有一个光环系统，像土星一样。这颗行星的大气主要由氢和氦组成，但也有大量的甲烷、冰氨和水。在那里有很多工作需要做。
很久以前，有人决定用威廉·莎士比亚和亚历山大·蒲柏的戏剧和诗歌中的人物来给天王星的所有卫星命名，这我又有什么好抱怨的呢。这些卫星非常小，考虑在那里定居很可能是无事生非。天卫三和天卫四是其中最大的，每颗直径约1500千米，有0.04G的重力。它们都是冰岩，可以为科学或采矿基地提供水源，但在其他方面似乎并不突出。该区域令人兴奋的天体是天王星本身。由于它的质量相对较小，高层大气中的逃逸速度与地球大致相同，是木星的1/3。再加上令人惊讶的平静大气层和低风速，意味着我们可以在不消耗太多能量的情况下，快速进入并收集气体，再出口到内太阳系。如果我们能解决核聚变的问题，那么它的主要资源就是氦-3，还有氮气。火星上极其需要，我一直苦苦思索的在轨城市也极其需要用惰性气体来填满。因此，我们只是假设，天王星经济可能在需要的时候以天卫三和天卫四为基础出现。天卫三和天卫四甚至可能有地下液态水孕育着生命。我们对这些世界知道得太少了。
海王星和海卫一海王星在大小、质量、光环系统和组成上都很像天王星，只是稍微小一些，但密度更大。作为一颗冰巨星，它所含的氢、氦、甲烷以及冰冷的水和氨的沉积物，与天王星大致相当。但它有一个令人吃惊的特征，其大气中的风速是太阳系中有记录的最大风速。那里的风速已经达到2100千米/小时，开采气体和氨变得非常危险。海王星的14颗卫星中确实有一颗非常有趣的卫星，那就是海卫一。
海卫一是太阳系中的第七大卫星，比木卫二和月球略小。表面重力只有0.08G，大气层也很稀薄。你可能已经猜到，海卫一之所以有趣，是因为它可能有一个可孕育生命的全球地下海洋。[22]海卫一的表面会间歇喷发出氮气，这是低温火山和放射生热的标志，可以为生命提供食物和能量来源。在行星体系中，海卫一和木星/土星周围的任何卫星一样，都是生命的有力竞争者。海卫一值得造访，建一个科学基地，可以；殖民地，不太可能。
还有一个有趣的现象是，海卫一是太阳系中唯一一颗以相反方向环绕其行星运行的卫星。这是因为，海卫一不是与海王星一起形成的。准确地说，它一定是海王星从柯伊伯带捕获的。考虑到它的大小，海卫一很可能是一颗矮行星。海卫一的大小和质量都比冥王星更大。这不是小事，这意味着包括冥王星在内的柯伊伯带可能包含无数个海卫一大小的天体，它们的地下海洋中都有可能存在生命。这与生物外来论的思想有关，即从一个星球向另一个星球播种生命。地球或任何行星上的生命，或卫星上的生命，可能起源于亿万年前撞击其表面的柯伊伯带天体。
系好你的柯伊伯带：冥王星、阋神星、塞德娜，等等每个人都同情弱者。也许正因如此，冥王星仍然是太阳系中一个如此珍贵的天体，也是那些潜在移居者梦寐以求的地方。我要冒着激起某些人大声反对的危险说，冥王星并没有什么特别之处。曾经被命名为“正式”行星的它，现在已经被降级为矮行星。一个实际原因是，柯伊伯带中可能有数百个这样的天体。它们组成了一个环绕恒星的圆盘，从海王星轨道（30AU）一直延伸至大约50AU。冥王星的质量在已知的这些天体中甚至不是最大的。质量比冥王星大的有阋神星（Eris，厄里斯）。此外，还有7颗卫星比冥王星大。
然而，从更加理论化的角度来看，国际天文学联合会（International Astronomical Union，IAU）已经在某种程度上将行星的概念定义为“清除了其轨道周围邻居” 的天体。[23]冥王星的轨道受到海王星的强烈影响，而且它与海王星外的许多其他天体共享绕日轨道。
在我们的心目中，冥王星一直保持着与众不同的地位，是因为它长期以来一直占据太阳系最后也是最小一颗行星的位置。此外，NASA的“新视野号”探测器造访了冥王星附近区域，发回了这个冰冷世界的精彩图片。所以，我们现在对冥王星的了解比对外太阳系大多数行星和卫星的了解都要多。但冥王星几乎没有空气，表面重力为0.06G，几乎是我们自己的卫星——低重力月球的1/3。在那里永久定居似乎不切实际。冥王星的可取之处是，这颗矮行星富含氢、氧和氮等挥发性物质，而这些都适合维持生命。有大量的水冰。问题是，那里几乎没有像铁和硅这样的重东西，所以没什么东西可用于建筑及其配套产业。
小小的冥王星有5颗卫星：冥卫一（Charon，卡戎）、冥卫二（Nix，尼克斯）、冥卫三（Hydra，许德拉）、冥卫四（Kerberos，刻耳柏洛斯）和冥卫五（Styx，斯堤克斯）。事情在此变得更有意思了。冥卫一是这些卫星中最大的，其直径超过冥王星的一半，因此有些天文学家认为冥王星—冥卫一是一个双星矮行星系统，上一次碰撞后留下了形状不规则的卫星。冥王星—冥卫一的奇妙之处在于它含有一种被称为索林斯的有机大分子。这种分子使这两个天体的一部分呈红褐色。有些科学家推测，索林斯是生命的前身。在早期地球有水和其他条件的情况下，它们可以自然形成更复杂的分子，如氨基酸。许多卫星可能都有索林斯，其中最著名的是土卫六和海卫一。根据NASA“新视野号” 获得的数据，在冥王星稀薄的大气层中，碳氢化合物受到宇宙射线和太阳紫外线辐射的轰击，形成了索林斯。其中一些被吹到冥卫一的北极地区，使它变成了红色。[24]“新视野号”绘制了冥王星系统的全新视图。这是一个值得到访的地方。但人类长期占据冥王星是不可能发生的，除非那里发现了生命。
不过有一个非常巧妙的概念，就是把冥王星与冥卫一系在一起，创建一条星际高速公路。它们相距只有19000千米，比地球和月球之间40万千米的距离要近得多。这一概念在理论上是可能的，因为冥王星和冥卫一被潮汐锁定，所以它们彼此都以相同的一面朝向对方。我们可以看到月球划过天空。但冥王星上的人看不到冥卫一运动，反之亦然。系绳系统需要稍微灵活一点，因为潮汐锁定并不十分完美，轨道也会稍微改变。然而，即使用现代材料也可以做出这种绳索。人们可以住在连着绳索的轨道舱里（提供健康水平的人造重力），乘坐轨道车去往冥王星或冥卫一工作，开采生命所需要的水、硫化氢、氮或氨，然后出口到其他深空殖民地。这个问题思考一下确实很有趣，但考虑到采矿作业中所有需要人类的地方都可能被机器人取代，这些想法又变得不切实际（这是对未来主义的讽刺：把人类想象成农民和矿工，而这是两个最原始的行业）。
柯伊伯带中大部分较大的天体在科学上都将引起人们的兴趣。遗憾的是，它们中的大多数距离太远，太分散，无法用一枚探测器完成观测。柯伊伯带中的这些所谓海外天体（TNO），如阋神星、妊神星（Haumea）、2007 OR10、鸟神星（Makemake）、夸奥尔神星（Quaoar小行星50000号）、塞德娜（Sedna，小行星90377号）、2002 MS4、亡神星（Orcus，小行星90482号）、潫神星（Salacia，小行星120347号）。2019年1月，“新视野号”路经2014 MU69，这颗小行星以它的绰号“天涯海角”（Ultima Thule）而闻名。这次造访并不是因为这个天体最有趣——它只有30千米长，与2000千米宽的球形阋神星相比微不足道——而是因为它离冥王星比较近，“新视野号”离开冥王星的轨道后几乎用不了多少燃料就能到达那里。我们对这些天体所知甚少，因此推测我们是否、如何或何时会在它们上面驻足毫无意义。
彗星：抓住一个波浪，你就站在世界之巅彗星是由冰覆盖着的天体。彗星起源于柯伊伯带，也可能起源于更远的奥尔特云，其特征是它们的彗尾，或称彗发。彗星运行在长长的、高度偏心的大椭圆轨道上，每当它们靠近太阳时彗尾就会出现。彗尾是彗星令人惊叹的直观显示，是冰和其他挥发性物质被太阳的热量燃烧所致；当彗星返回外太阳系时，彗尾就会消失。其中比较著名的是哈雷彗星，它每74～79年靠近地球一次；还有1995年发现的明亮的海尔-波普（Hale-Bopp）彗星，它很可能要等2300年后才会再次出现（除非我们去造访它）。有远见的物理学家弗里曼·戴森认为，彗星可能是太阳系中最适合居住的天体。有一件事是肯定的：如果你在彗星上着陆，那你就搭上了顺风车。
人类可以像占有小行星一样轻松占有彗星。要点是着陆，挖空慧核，插入一个旋转的栖息地以产生人造重力。彗星更像冰冻的泥球，而不是冰球。冰外壳可以防辐射；金属、矿物和岩石内核可以提供建筑材料。大多数彗星包含人类生命所需的几乎所有元素。购买彗星的时候，你会想要一颗大彗星为数百万人的殖民地提供足够的空间和稳定性，而这只需要一颗直径几十千米的山一样大小的彗星就够了。
要在彗星上生活，就需要核聚变。彗星大部分时间都远离太阳，因此无法利用太阳能，而且从冰里提取氢燃料与氧气一起燃烧，也无法产生足够的能量供一座城市使用。把泥冰中的氢或氘用作核聚变燃料则是另一回事。只需几千克，就能让室内长时间充满人造光。更有趣的是，你可以用核聚变燃料来驱动你的彗星，把它作为一艘星际飞船。事实上，就性价比来说，当你以超过光速10%的速度嗖地掠过银河系时，一颗有着几千米厚的冰层和宽敞内部空间的彗星可以提供最好的保护，使你免受辐射和宇宙碎片的伤害。绕着太阳俯冲，获得引力弹射，然后点燃发动机，可以极大地提高速度，让你能在40年内到达最近的恒星。
当然，这是一个未来概念。但就实用性而言，以彗星为基础的世代宇宙飞船将是拖着成千上万人到达恒星的最有效方式。我们更有可能看到人类占有彗星，而不是成群结队地生活在冥王星上，因为后者没有什么用处，只不过实现起来可能更容易。
奥尔特云和无垠宇宙在非严格定义的柯伊伯带边界和我们太阳系边缘之外，存在着神秘的奥尔特云。这是一个星际空间区域，距离太阳0.8～3光年，或10000～50000天文单位，大约是太阳到与其最近恒星距离的一半。该区域还是一个理论建构，没有人对它进行过直接观测。天文学家推测那里有无数冰冷的星子，它们与太阳系松散地结合在一起，或者顶多与其他恒星的引力相比，它们与太阳的引力结合得更紧密一些。人们认为一些长周期彗星和近抛物线彗星起源于奥尔特云。
建模（即对未知进行估量）表明奥尔特云包含的物质可能超过100个地球，或是小行星带的10万倍。[25]然而，每个固态天体之间都隔着难以测量的距离，就像地球到冥王星一样，形成了一个相当孤寂或与世隔绝的世界。那里可能还存在以某种方式逃离了原来恒星系的流浪行星（rogue planets）。这些行星也被称为游牧行星（nomad planets）或荒原狼行星（Steppenwolf planets），其大小没有限制。一颗有着类似地球引力的行星可能就在那里等着我们。
我们不会很快到达奥尔特云。NASA的“旅行者1号”——离我们最遥远的探测器，运行速度接近60000千米/小时，现在刚刚离开太阳系，将在大约300年后到达奥尔特云的内边缘，还需要3万年才能穿越过去。[26]那么，我们如何又为什么要在那里定居呢？
“如何”同时居住在彗星和小行星上，重点是核聚变，因为那里没有太阳或其他合适的能源。最大的挑战是通信。距离是如此遥远，从一个奥尔特社区向另一个奥尔特社区发送信息需要几天到几个月，这就意味着存在着卫星通信延时。就目前而言，“为什么”纯粹是科幻小说的题材。也许，当你对现实世界感到特别沮丧时，可以想象一下未来遥远的反乌托邦，邪恶充斥着太阳系，从水星一直到冥王星和柯伊伯带。恶棍们奴役了大部分人类，用他们控制的彗星撞击地球，致使地球毁灭。那时，奥尔特云将是你的避难所。你和你成千上万的战友很容易隐藏在几十亿个甚至上万亿个冰冷的天体里。如果你不向你的天体外发送信号暴露自己，那么被先进文明发现的概率微乎其微。数字和距离都对你有利。
但如果每个人都能在未来的1000年里和睦相处，奥尔特云可能有助于建造一条星系间的高速公路。不像航线和陆地高速公路，星系间的高速公路不需要中途停留休息或加油。在太空中，停下来只会消耗燃料，破坏你积累起来的动量，因此迫切需要这些以10%的光速或更快的速度从一颗恒星到另一颗恒星的多年通道。奥尔特云团可以作为宇宙灯塔（注意，大多数恒星系可能都有类似的云团）。它们可以是导航的信标，但也可以用来推动飞船前进。[27]在本章后面，我将讨论太阳帆。来自太阳的光子可以鼓动大型航天器的帆，并将其速度推进到光速的0.1%。太阳光线更分散，因此对更远的船帆的推力也就更弱。因此，奥尔特云中的信标可以向各个方向发射强大的、聚焦的激光，就像一股风让航天器来捕捉，无论是到另一个恒星系还是到我们太阳系的内行星都可以利用。根据星系间贸易的规模，奥尔特云居民可以通过控制信风过上好日子。
那么，我们会和谁做交易呢？很可能是跟我们自己。因为就无线电信号或类似的电磁波谱控制而言，银河系中似乎不存在像人一样的智慧生命。即使有其他智慧生命存在，这些生物热衷于资本主义的可能性也相当渺茫。
一种可能的情况是，在建立起贸易网络之前的几个世纪里，我们可能会乘亚光速飞行的世代星际飞船或星际方舟，出发前往新大陆。这个概念很容易理解：这些宇宙飞船规模巨大、自给自足，去往另一颗恒星的旅程需要数百年或数千年的时间。因此，一代又一代的居住者将在宇宙飞船上出生，在宇宙飞船上死去，除非我们那个时候有办法永生。
这些飞船必须足够大。当前地球上的远洋邮轮，其长度比3个足球场还要长，却只能载5000名到6000名乘客，而且如果搭乘那样的一艘船，你会觉得那里糟糕得像地狱。但在宇宙中，这么多人还不足以支撑起一个新的太空殖民地。星际方舟需要在太空中建造。如果我们朝这个方向发展，第一代飞船可能会用从月球或小行星上开采的原材料建造。回想一下，小行星或彗星也可能被掏空形成世代星际飞船。这又引出另一个有趣的概念，即一艘2200年起航前往半人马座α星的“原始”方舟，可能会被一艘2250年起航、速度快得多的先进方舟所超越。第一艘船上的先驱者到达他们的目的地时，可能会非常惊讶地发现人类已经到达那里100年了。太空很大，希望他们不会为了同一个恒星系而争斗。
极品飞车如果你不赶时间，乘游轮在海上游弋可能是个不错的选择。不过，我想不出花时间在太空中这样做有什么好处。没有什么风景可言，而且你是在一场致命的辐射风暴中航行。到达目的地越快越好。事实上，速度的相对缺乏是我们探索深空的限制因素。就算是我们建造的宇宙飞船可以抵御零重力、辐射和其他宇宙碎片，但我们如何才能有效地将整个太阳系的人类联系起来呢？更不要说各个恒星系之间的了。现在从地球到冥王星需要10年。这还是单程的时间。水手们有可能在海上待上几年，但不是几十年。
第3章指出，火箭发射需要化学燃料或核燃料提供十足的推力，才能脱离地球引力。到22世纪，当人类准备探索深空时，火箭可能已经过时了。把人类送入太空，天钩和轨道环要有效得多，我们可以在那里登上等待着的宇宙飞船。然后，一旦进入太空，就会有更多的燃料可供选择。其中一些燃料可以将我们推进到接近光速的速度。
离子和等离子体推进离子推进是乌龟和兔子的结合，一个通过一系列原子大小的推力来推动航天器达到极高速度的系统。在前往小行星的太空任务中，NASA和JAXA都成功使用了离子推进技术。这项技术的核心是作用力与反作用力：将带正电荷的原子或离子气体从后端推出，然后以同样的能量推动宇宙飞船前进。因为太空中没有空气阻力，所以宇宙飞船会随着每次轻推而移动得越来越快。
化学燃料通过喷嘴以5千米/秒的速度喷出热气。大量使用这种燃料，就可以产生提升火箭的推力。当燃料耗尽，你就会以发射时达到的最终速度离开。离子推进器使用氙气作为燃料。当氙原子受到电子轰击时，氙原子失去了一个电子变成带正电的离子。正离子可以在电场中加速，并以40千米/秒的速度喷射出来。离子一个个被喷出，产生的推力很小，大约0.5牛顿，也就是举起一张纸的力。但是在太空中，这些推力可以叠加起来。NASA造访谷神星和灶神星的“曙光号”探测器使用离子推进技术（先用传统火箭将其送入太空），在4天内从0加速到100千米/小时。虽然速度不是很快，但对于这次任务所需要的精细机动来说非常理想。只要几周时间，装有离子推进器的航天器就能达到32万千米/小时的速度。这样的速度可以将前往火星的时间缩短到几个月。我们可以在大约5年内到达冥王星，而不是像“新视野号”一样花上近10年的时间。
目前投入使用的离子推进器适用于轻型航天器，不适用于大载荷航天器——因为质量太大无法推动。NASA已经成功地展示了一种更高效的离子推进系统，只不过是在地球的实验室里。这种离子推进系统叫作X3或霍尔推进器（Hall thruster），可以产生5牛顿的推力，是“曙光号”上使用的氙气推进器的10倍。这意味着X3推进发动机可以将相当重的载荷——建立科学基地或定居点所需的那些必不可少的货物——发射到火星。
在实验领域研究得更深入的是可变比冲磁等离子体火箭（Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket，VASIMR），由星际探索火箭公司（Ad Astra Rocket Company）研发，由前NASA宇航员富兰克林·常·迪亚兹（Franklin Chang Díaz）领导。目前的离子推进系统利用太阳能电池板产生电子轰击氙气，而可变比冲磁等离子体火箭利用无线电波将氩气“煮沸”产生电子，形成离子等离子体。星际探索火箭公司的工程师计算得出，航天器使用小型核 反应堆能源可以产生高能离子等离子体推进剂，到达火星只需39天，而使用化学燃料需要大约200天。[28]
唉，现在看来，在这个奇幻的领域，人们热衷的东西似乎又成了电磁驱动（EmDrive）——一种假设的无推进剂驱动。它打破了各种物理定律，但人们还是对它进行了10多年的测试。原理是，在一个锥形装置中收集的微波可以来回弹跳，从而产生微小的推力。实验人员，包括NASA的一些人，认为他们看到了这种效应。如果可行，你就可以用周围宇宙射线的微波来驱动航天器。显然，这是星际航行的理想选择，不需要燃料你就可以达到极高的速度。但德国的一个工程师团队已经发现，在地面实验室中检测到的推力来自发动机舱内电力电缆与地球磁场的相互作用。[29]
太阳帆太阳帆可以捕捉太阳风，或者更确切地说，是捕捉来自太阳光光子的压力。JAXA第一个在星际空间证明了这一技术。它在2010年将“太阳帆行星际飞船”（Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation of the Sun，IKAROS，伊卡洛斯号）送到了金星。这面太阳帆长14米、宽14米，只有几微米厚，就把这艘重315千克的飞船推进到了1440千米/小时或0.4千米/秒的最高速度。虽然这比离子推进器的速度要慢得多，但潜力仍然很大。注意，IKAROS是在逆“风”航行。2019年，通过众筹筹得的资金，行星协会（Planetary Society）成功发射并展开了太阳帆，证明飞船在不使用燃料的情况下可以在太阳系移动。
从理论上来说，太阳帆只要离太阳足够近，在水星轨道以内，就可以捕捉到足够的微风，使其以400千米/秒的速度飞行，也就是0.1%的光速。[30]这个速度非常快，仅用2年左右的时间就能到达冥王星。如果我们用激光束推动带帆的航天器，它可以飞得更快。“突破摄星”（Breakthrough Starshot initiative）是一个向4光年外的半人马座α星发射1000部微型太空探测器的项目。在地球上用强大的激光推动这些只有几厘米大小的探测器，并将它们加速到15%～20%的光速。这项聪明计划的一个问题是，当探测器到达半人马座α星时，如何减慢探测器的速度。降落伞在太空中不起作用。
可能的和不可能的推进人类可以梦想。1996～2002年，NASA“突破推进物理项目”（Breakthrough Propulsion Physics，BPP）的工作人员就是这样一直怀揣着梦想，直到该项目被取消。他们做了一些数学和物理学方面的尝试，但大部分只是梦想。其中研究的一个概念是《星际迷航》中的曲速引擎（warp drive）。这不是那种普遍认为的比光速还快的旅行。相反，曲速引擎可以使空间弯曲——将空间挤压在一起——让你通过在波峰上跳跃来跨越很远的距离，而不是沿着每个波浪上上下下。
你没有错过新闻发布会：曲速引擎没有成功。曲速引擎及其时髦的孪生兄弟虫洞，就概念来说都是可行的，因为它们不违反已知的物理定律。然而，扭曲空间所需的能量远远超过我们所能产生的能量，除非我们学会利用黑洞的能量。
反物质燃料是有可能的。今天，我们已经可以在粒子加速器中制造反物质，尽管很难长时间储存。我们生产的数量实际上只是几个反质子，不到十亿分之一克。反物质是指带有相反电荷的相同粒子。反电子——称为正电子——带有正电荷，与一个电子的负电荷相反。一个反质子带有一个负电荷。它们非常不稳定，当反物质遇到普通物质时，粒子就会湮灭，不会留下任何灰烬——按照公式E=mc2，物质全部转化为能量。化学能的效率大约是1%，留下了大量灰烬。核能的效率约为10%。物质—反物质湮灭的效率是100%。所有这一切都是在说，如果能够利用反物质的能量（并非完全不可能），我们就会有一种燃料来推动我们以超过光速40%的速度前进。在这一点上，我们要担心的是移动得太快，因为以这样的速度在宇宙碎片中穿梭会侵蚀船体，就跟汽车挡风玻璃上的虫子一样，没什么好处……
离现实更近的是核裂变和核聚变发动机。核燃料现在已经开始在太空中使用。NASA在“旅行者1号”和“旅行者2号”上安装了放射性同位素温差发电机（RTG），这两枚探测器目前正在离开太阳系。钚衰变产生的热量可以发电。RTG已经用于多枚探测器，比如“好奇号”火星车。然而，太空中的核裂变一直是一项挑战。NASA的“核发动机运载火箭应用”项目（Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application，NERVA）在20世纪50年代和60年代运行了20年。这种以核裂变为动力的火箭，原计划在20世纪80年代将人类送上火星，但事实证明，进一步研发成本太高。该项目在20世纪80年代后期以“森林之风计划”（Project Timberwind）的形式重生，由战略防御计划（“星球大战”）资助。过去和现在的问题都是核燃料的安全性，特别是航天器从地球发射的过程中。如果火箭爆炸，那么大片土地将被有毒的核燃料所覆盖；如果一个国家的火箭在另一个国家爆炸，那将是一场人类的噩梦。尽管如此，核发动机技术还是相当先进的。因此，如果在没有生命的月球上用本地制造的核燃料发射核裂变火箭，绕过安全顾虑，是可行的。
如果我们掌握了核聚变技术，从月球上用当地氦-3资源提供的动力发射大型航天器的可能性就更大。与化学燃料相比，核燃料不仅能提供更多的能量，而且燃烧效率更高。这意味着我们可以使用核燃料以更小的燃料—货物比让航天器飞得更快、更远。脉冲核聚变一次只使用少量的核聚变燃料，就能产生一系列推力，可以将航天器的速度推进到光速的10%。
预测在月球和火星上建立科学基地后，搭乘在太空中组装的由太阳帆和离子推进器提供动力的大型飞船，人类将在21世纪末造访金星上空以及木星的卫星；21世纪末，机器人任务将在外太阳系至少一颗卫星上发现生命；22世纪初，人类将乘坐速度极快的核动力宇宙飞船去土卫六探险；到22世纪末，科学技术取得的进步已经允许人类在整个太阳系进行科学探索。但除天王星以外，仍然没有商业活动或居住的需要。因为天王星这个冰巨星足以提供内太阳系需要的所有资源；23世纪末，第一批人类将离开地球，前往距离最近、适宜居住的恒星系；几千年后，这些点才会连接起来，星际旅行和商业才会成为常态。
[1] Stephen Maran，Astronomy for Dummies，4th ed.，（Hoboken，NJ：John Wiley & Sons，2017），121-122.
[2] 50千米海拔是一个折中考虑，在海拔稍微高一些的地方虽然温度较低，但气压也低得多。
[3] Geoffrey A.Landis et al.，“Atmospheric Flight on Venus，”40th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit，American Institute of Aeronautics and Astronautics，Reno，Nevada，January 14-17，2002，NASA/TM—2002-211467，https：//www.researchgate.net/publication/24286050_Atmospheric_Flight_on_Venus.
[4] Paul Birch，“Terraforming Venus Quickly，” Journal of the British Interplanetary Society 44（1991）：157-167.
[5] Mark Bullock and David H.Grinspoon，“The Stability of Climate on Venus，” Journal of Geophysical Research 101（1996）：7521-7529，doi：10.1029/95JE03862.
[6] 英国歌手罗伊·哈珀（Roy Harper）有一首优美歌曲是关于这种飞行体验的，名字叫作《十二小时的日落》（Twelve Hours of Sunset）。
[7] 如果发生故障，你就会变成烧烤或者冰块。
[8] 未来学家说，在轨道环上生活，在木星上开采氢来推动聚变经济。这些都很吸引人而且可行，但都是几个世纪以后的事情。
[9] Robert Zubrin，The Case for Space：How the Revolution in Spaceflight Opens Up a Future of Limitless Possibility（New York：Prometheus Books，2019），166.
[10] Zubrin，Case for Space，166.
[11] John M.Wahr et al.，“Tides on Europa，and the Thickness of Europa’s Icy Shell，” Journal of Geophysical Research 111（2006）：12005-12014，doi：10.1029/2006JE002729.
[12] Zubrin，Case for Space，166.
[13] Zubrin，Case for Space，166.
[14] Christopher McKay et al.，“The Possible Origin and Persistence of Life on Enceladus and Detection of Biomarkers in the Plume，” Astrobiology 8（2008）：909-919，doi：10.1089/ast.2008.0265.
[15] J.Hunter Waite et al.，“Cassini Finds Molecular Hydrogen in the Enceladus Plume：Evidence for Hydrothermal Processes，” Science 356（2017）：155-159，doi：10.1126/science.aai8703.
[16] Charles Wohlforth and Amanda R.Hendrix，Beyond Earth：Our Path to a New Home in the Planets（New York：Pantheon，2016）.
[17] “惠更斯号”在降落到土卫六之前，搭载在NASA“卡西尼号”探测器上。
[18] 自我提示：在21世纪末，也就是我们到达土卫六之前，将“飞行车”这个词注册商标。
[19] James Stevenson et al.，“Membrane Alternatives in Worlds without Oxygen：Creation of an Azotosome，” Science Advances 1（2015），1：e1400067，doi：10.1126/sciadv.1400067.
[20] Isaac Arthur，“Outward Bound：Colonizing Titan，” Science & Futurism with Isaac Arthur，October 12，2017，https：//www.youtube.com/watch？v=HdpRxGjtCo0&vl=en.
[21] 请注意，上传你的大脑是复制—粘贴，而不是剪切—粘贴，所以会有两个你（所以你可以生活在土卫六上，探索外太阳系）。
[22] Terry A.Hurford et al.，“Triton’s Fractures as Evidence for a Subsurface Ocean，” 48th Lunar and Planetary Science Conference，March 20-24，2017，The Woodlands，Texas，https：//www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2017/pdf/2376.pdf.
[23] 2006年国际天文学联合会第26届大会第5A号决议。
[24] S.Alan Stern，“The Pluto System：Initial Results from Its Exploration by New Horizons，” Science 350（2015）：292，doi：10.1126/science.aad1815.
[25] Leonid Marochnik et al.，“Estimates of Mass and Angular Momentum in the Oort Cloud，” Science 242（1988）：547-550，doi：10.1126/science.242.4878.547.
[26] “How Do We Know When Voyager Reaches Interstellar Space？” NASA fact sheet 2013-278，September 12，2013，https：//www.nasa.gov/mission_pages/voyager/voyager20130912f.html.
[27] Isaac Arthur，“Outward Bound：Colonizing the Oort Cloud，” Science and Futurism with Isaac Arthur，December 14，2017，https：//www.youtube.com/watch？v=H8Bx7y0syxc.
[28] Andrew V.Ilin et al.，“VASIMR® Human Mission to Mars，” Space，Propulsion & Energy Sciences International Forum，March 15-17，2011，University of Maryland，College Park，MD，http：//www.adastrarocket.com/Andrew-SPESIF-2011.pdf.
[29] Martin Tajmar et al.，“The SpaceDrive Project—First Results on EMDrive and Mach-Effect Thrusters，” presented at the Space Propulsion Conference in Seville，Spain，May 14-18，2018，https：//www.researchgate.net/publication/325177082_The_SpaceDrive_Project_-_First_Results_on_EMDrive_and_Mach-Effect_Thrusters.
[30] Gregory L.Matloff et al.，“The Beryllium Hollow-Body Solar Sail：Exploration of the Sun’s Gravitational Focus and the Inner Oort Cloud，” Cornell University Physics，September 20，2008，arXiv：0809.3535.