要飛往最近的星系需要建造多大的宇宙飛船？

這個問題其實還沒有定論，宇宙是一個非常大的地方！由於狹義相對論給我們帶來的限制，人類即使是到達最近的恆星系統也可能需要數千年的時間。

使用傳統方法，估計到最近的半人馬座（Alpha Centauri），可能需要19000到81000年。

出於這個原因，許多理論家建議人類依靠可以在上面繁衍後代的太空船，將人類的種子傳播到其它星系當中去。當然，這樣一個項目帶來了許多挑戰，其中最重要的問題是，航天器需要造得多大才能維持多代人類的生存？

在一項新的研究中，科學家們解決了這個問題。

由斯特拉斯堡天文臺的弗雷德裏克·馬林（Frederic Marin）和Casc4de科學初創公司的粒子物理學家卡米爾·貝盧浮（Camille Beluffi）領導的研究團隊，利用模型，最終算出，至少需要98人才能完成對另一個恆星旅行的的多代任務，這些人需要沒有遺傳障礙和其他與繁殖相關的負面影響風險。

如何給船員提供飲食也同樣重要。乾貨庫存不是一個可行的選擇，因為它們會在太空船幾個世紀的運輸過程中腐爛，太空船和船員必須配備自己的食物系統。

那麼，需要多少空間才能生產出足夠的作物讓船員喫飽？

在太空旅行方面，航天器的尺寸是一個大問題。衛星越重，將其發射到太空就越貴，宇宙飛船也是如此，飛船越大越重，推進系統就越復雜，所需資源也越昂貴。

事實上，宇宙飛船的大小將限制許多東西。在星際旅行的前提下，可以生產的食物的數量與船內的表面積直接相關。這個區域又與人口規模大小，糧食生產和人口實際上存在內在關聯。

科學家考慮了年齡相關的生物學特徵，如身高和體重，以及與不同數量的星際殖民者有關的特徵，如不孕，懷孕和流產率等因素。

除此之外，研究人員還考慮了船員的熱量需求，以計算每年需要生產多少食物。

模型計算當中包括了擬人數據，以確定根據乘客的年齡，體重，身高，活動水平和，消耗多少卡路里。

一旦估算出卡路里需求，就能計算出每年每平方公里可以生產多少糧食。

通過將這些數據與傳統和現代農業技術進行比較，就能夠預測必須分配給太空船內的土地數量。例如，如果太空船類500人以雜食，均衡的飲食生活，0.45平方公里的人造土地就足以種植出所有必需的食物，蔬菜，澱粉，糖，油和傳統農業產品，如肉類，魚類，乳製品和蜂蜜。

這些數據將為星際飛行的太空船本身的最小尺寸提供了一些架構約束。假設該船被設計成通過向心力（即旋轉的圓柱體）產生人造重力，則該半徑最小約為224米，長度為320米。

當然，除了農業之外，其他設施也是必要的，人類居住區域，控制室，發電，反應質量和發動機區域，這使得宇宙飛船至少增加了一倍。

有趣的是，即使我們將宇宙飛船的長度增加一倍，我們發現，其結構仍然比目前世界上最高的建築物哈利法塔（828米）短。