以人類目前最先進的航天科技水平，飛往1光年外的星球需要多久？
這個問題乍一看上去像是一道數學運算題，計算方法很簡單，就是用一光年的距離，除以目前最先進航天器的飛行速度，就可以得出到達一光年外星球所需要的時間。然而，問題沒有想象得那樣簡單，要解釋這個問題，還真不是一兩句就能說明白的，這裡面有幾個關鍵的概念需要再解釋說明一下。
第一：一光年的地方是否有可以飛去的星球
人類對宇宙包括太陽系的認知，是隨著科學技術水平的不斷提升特別是天文觀測技術的持續進步而逐漸拓展和深入的，從最早期人們對"天圓地方"的理解，到地心說、日心說，再到銀河系模型的確立，以及後來星系團概念的逐級提升，直至可觀測宇宙的範圍，人類對宇宙的博大和人類的渺小這種巨大的反差對比愈來愈震撼。
從人類的視角來看，太陽系或許就非常龐大了，但即使與銀河系相比，也是非常微不足道的。至於太陽系的範圍，近現代以來也是一直沒有明確的定論，也是根據科學技術的發展和觀測手段的提升而不斷拓展的，從最初發現的金木水火土五大行星引申出土星是太陽系的邊界，然後遠日行星的發現，將太陽系行星的邊界一直向外延伸，天王星、海王星、冥王星（後來被踢出太陽系行星隊伍，降級為矮行星）持續刷新著太陽系範圍的紀錄。
接下來，柯伊伯帶的發現，一度使人們認為這一區域就是太陽系的邊界，這裡擁有數量眾多的小行星和冰晶態物質。不過，科學家們在對進入太陽系的一些長週期彗星的研究中，逐漸發現這些彗星應該發源於距離太陽更遠的區域，因此最終，科學家們太陽的有效引力範圍這視為太陽系的邊界，處在太陽系最外圍的是奧爾特星雲，與太陽的距離處在5000-10萬天文單位之間，即0.08-1.6光年。而該區域中沒有任何其它恆星，也沒有大型的行星，只有少量的微型巖質小行星，其餘的都是由水冰、甲烷、乙烷、一氧化碳等冰晶混合物構成的奧爾特雲天體。
因此，嚴格意義上來看，在與地球距離1光年的地方，是基本上沒有可供航天器降落的星球的。距離地球最近的恆星系為4.2光年外的比鄰星，那裡已經發現有行星存在，不過不適宜人類宜居，如果純粹的想讓航天器抵達，理論上只要攜帶足夠的燃料是可以在行星上面登陸的。
第二：光速或者亞光速條件下的時間膨脹問題
根據愛因斯坦的狹義相對論，物體的運動速度，在不同的慣性參照系內，對時間和空間變化的影響結果是不一樣的。如果以相對靜止的觀測者角度測量的物體運動速度為U，運動物體本身的慣性參照系與觀測者所在的慣性參照系之間的相對運動速度為V，那麼二者有一個對應關係式：V/U＝1+（1-V^2/C^2）^(1/2)，而兩個參照系內時間的流逝程度之比為：T'/T＝（1-V^2/C^2）^（1/2），上述兩個關係式中C代表的是光速。
這也就意味著物體的運動速度越快，其在觀測者角度來看所經歷的時間間隔就會越短，雖然兩個參照系中的時間是獨立的。這也就相當於，如果我們能夠看到一個處於光速運動的飛船，那麼裡面的人的動作在人眼中是停滯狀態的，感覺像是處於光速運動的飛船所經歷的時間被拉長了一樣，這就是所謂的時間膨脹效應。
同時，如果我們考慮狹義相對論下的空間尺縮效應，那麼對於光速飛船所在的參照系上，無論多遠的距離，都將無限地被壓縮，都會瞬間到達。這就是人們習慣進行的光速旅行設想，當一個人以光速旅行一段距離再回到地球以後，地球上已經過了許多年，而這個人感覺就像是剛經歷了一個瞬間的主要原因。
所以，即使真的實現以光速或者亞光速飛行，特別是實現載人飛行，那麼就必須將這種膨脹效應考慮進去，也就是充分考慮兩種慣性參照系所帶來的時間差，如果飛行目的地距離地球非常遙遠，那麼實施飛行的宇航員即使再回來，原先地球的一切都將發生翻天覆地的變化。另外，在光速或者亞光速飛行時，所有與地球間的信息反饋和傳輸，都將有非常嚴重的延遲，這也註定了這些宇航員必將經歷無比"孤獨"的旅行生涯。
第三，現有技術能否實現光速或者亞光速飛行
從目前的科技水平看來，如果以液氫和液氧作為燃料，以化學能量轉化的方式為火箭發射提供能源，理論上所能提供的最高速度僅僅為25公里每秒左右，這還是加上了地球的自轉和公轉速度的換算結果，但是實際上，受到火箭自重、燃燒能量轉化效率等方面的影響，從地球上發射的火箭的最高速度，也僅能達到15公里每秒左右，這個速度距離能夠逃逸太陽系的第三宇宙速度還有一定的距離。
實際上，當距離太陽越遠，脫離太陽系引力的最低速度就會越小，比如目前的旅行者1號的平均淨速度只有17公里每秒，已經處在距離太陽220億公里的區域，以這個速度脫離太陽系的引力束縛完全不成問題，只不過這個速度距離光速或者亞光速差距實在是太大了，即使飛離太陽系外圍的奧爾特星雲也還需要至少2萬年的時間。
從目前掌握的航天器加速方案來看，除了常規的化學能源外，還有引力彈弓效應、等離子體加速、光輻射等，不過引力彈弓效應可遇不可求，僅靠一兩個星體的加速，其效果並不十分明顯，雖然可以一定程度上大大提升速度極限，但受到星體質量和引力效應上限的影響，想達到亞光速是不可能的。等離子體加速雖然理論上可以使航天器速度達到200公里每秒以上，但這種方式還處於理論和實驗階段，即使成功之後對航天器的加速只能達到千分之一光速，如果到達1光年外的區域，也得需要1000年。光輻射目前也只停留在理論階段，受到光輻射能量密度的限制，也只能應用到微型探測儀器的發射和加速方面。
當然，可控核聚變是目前科學界正在加快推動研究的一項技術，一旦成功，必將對能源應用領域產生革命性的發展，屆時航天器以可控核聚變技術為核心，理論上可以將航天器的速度提升到光速的3%左右，雖然距離光速甚至亞光速仍有非常大的差距，但至少在近距離的深空探測上，為人類足跡的延伸提供了可行性。
