天文望遠鏡目前能看到135億光年外的星系，并且這個紀錄可能在不久后還會被刷新。

除此之外，我們還發現了宇宙中許多奇特的天體，它們有著人類難以理解的特性，還有的天體和地球非常相像，生態環境十分宜居，如果以后地球不再適合人類生存，我們似乎不用擔心該去往何處的問題。

但以上所有的探測活動，也只能基于望遠鏡來查看，換到能夠實地勘察的探測器，我們甚至連太陽系都走不出去， 比如目前行程最遠的探測器是旅行者一號，它和地球的距離已經達到了235億公里。

但太陽系的直徑大約為2光年，按照這樣的速度，旅行者一號還要17571年才能飛出太陽系。

如果不能在探測器的速度上取得巨大突破，人類將難以開展對宇宙的深空探測，未來的星際航行更是天方夜譚， 即便我們有上萬年的時間等待探測器到達目的地，探測器也會半路耗盡能源然后和地球失聯。

人類不可能永遠活動在太陽系，向更廣闊的宇宙進發是未來的大勢所趨，因此提升探測器的速度就成了當務之急，只有這樣才能最大限度的節省時間和能源，隨著科技的發展，科學家逐漸意識到， 太空中就有源源不斷的能量。

早在四百多年前，天文學家開普勒就曾設想過光能的利用，他發現彗星流浪在太陽周圍時，彗尾始終是背向的太陽的，開普勒推測可能是太陽發出了某種能量，讓彗星能源源不斷的獲得動力。

假如人類也能利用這種動力，星際航行豈不是會簡單許多？

雖然我們現在知道彗星的飛行和太陽神秘的動力沒有什麼關聯，但科學家確實發現了太陽的確存在一種能量，或許能幫助我們在太空中航行。

這種來自太陽的能量叫做光壓，1784年時歐拉就提出了這個想法，不過直到1901年才由俄國物理學家列別捷夫首次測量出來，太陽會發光，這些光實際上由一個個光子組成，雖然它們的品質很小，但照射到物體時仍然會有推動力， 會對物體表面產生光壓。

我們在曬太陽時，也在不停的承受光壓。只不過人體面積比較小，一個成年人承受的光壓僅有1毫克左右，考慮到空氣阻力和其他因素，這點光壓完全可以忽略不計，但如果有足夠大的面積承載光壓，并將它放到沒有干擾的真空下，此時的推力可能就會大大增加。

基于以上原理，美國于2016年啟動了 「突破攝星」計劃，該計劃由著名物理學家霍金和其他幾個科學家發起，并獲得了美國宇航局的支持和贊助。

研究團隊設想了一種品質僅為10克的宇宙飛船，大約只有指甲蓋那麼大，在飛船內部可以集成配置許多微小但高效的儀器，比如高分辨率相機和自動導航以及通訊設施，飛船的最大亮點在于外部的光帆，它用特殊的材料制成， 厚度僅為幾百個原子直徑的大小。

飛船通過光帆承載光壓來獲得能量，當光帆完全展開時看上去就像船帆一樣，只要受到光線照射就能獲得能量持續加速，理論上來說幾分鐘左右就能加速到每秒數萬公里，最終穩定在20%的光速。

按照這樣的速度，只需要20年就能到達比鄰星。

不過該計劃前期所需資金達到了50多億美元，而當時僅籌集了1億美元，加上技術在實踐方面尚處于起步階段，最后隨著霍金的去世該計劃就暫停了。

這樣的飛船在實踐中還會有許多困難，比如有障礙物該如何規避？

光線在傳播過程中的能量損耗也是巨大的，如何才能減少損耗？

以及當飛船處于深空沒有光線的盲區時怎麼和地球聯絡等等，其中任何一個問題都是目前難以解決的。

而NASA近日重啟了該項目，他們計劃研發一種衍射太陽帆，衍射太陽帆中會嵌入更加微小的光柵結構用以改變光線入射角度， 從而改變光壓最終的動力方向，來解決行進過程中規避障礙物的問題。目前在該研究上已經投入了200萬美元。

除了美國之外，我國和日本等多個國家也在同時開展相關研究，日本于2010年發射了耗資3500萬英鎊的伊卡洛斯號，它的光帆展開后直徑為14米，厚度僅為7.5微米，相當于頭髮絲的十分之一。

總的來看， 目前所有太陽光帆的研究都還尚處于起步階段，未來要解決的困難還有許多。不過只要腳踏實地的向前走，離目標就會慢慢近一些。