L'idea che la massa di un corpo aumenti con la sua velocità è tanto errata quanto ben radicata nell'immaginario comune. Ciò che varia con la velocità è l'energia del corpo mentre la sua massa rimane invariata essendo un invariante, cioè indipendente dall'osservatore che studia il corpo.

La massa ha una sua definizone operativa solo nel sistema di riferimento in cui il corpo è a riposo e ivi la relazione fra massa ed energia del corpo è data dalla relazione di Einstein:

E = mc²

Nel caso di un'astronave, il riferimento che ha senso è quello solidale con essa perchè è rispetto a questo riferimento che si calcola il consumo di combustibile e la sua massa residua.

Per aumentare la velocità dell'astronave rispetto a qualche osservatore esterno occorre imprimere a essa un'accelerazione, per esempio, costante. L'osservatore solidale con l'astronave tuttavia può solo sentire e misurare l'accelerazione ma non valutare la sua velocità istantanea che rimane, per defizione di osservatore comovente, uguale a zero. Questi si accorgerà tuttavia che, con il passare del tempo, occorrerà esercitare sull'astronave una forza sempre maggiore anche solo per mantenere l'accelerazione costante. Inoltre, nel limite di un tempo infinito, tale forza tenderà all'infinito in base al fatto che la velocità dell'astronave tenderà alla velocità della luce rispetto a qualsivoglia osservatore esterno. Per ottenere questo risultato occorrerà una quantità infinita di combustibile ma ciò non sarà possibile perchè la massa del combustibile sarà quella fissata all'inizio del viaggio e potrà solo diminuire con il consumo.