霍金造激光“飞船”难度究竟有多大？

　　但是由于技术方面的限制，太阳帆的面积在构造的过程中也无法做得太大，现在太阳帆在实际应用中有很大难度。时至今日，这一研发的进展速度并不快。近20年来，美国、俄罗斯先后做过几次太阳帆动力试验，成败和失败的均有，但也仅仅是在近地轨道内尝试过。目前跑得最远的是日本2010年5月21日发射的“伊卡洛斯”号太阳帆，但是也只是到达金星附近。因此太阳帆还远远谈不到飞抵半人马座。

　　而光子火箭则利用物质与反物质的湮灭反应，自产光子并借由巨大凹面反射镜，向后方喷射光子流。但依据这种设想开展的研究，数十年来没有取得实质进展。由于面临着非常大的技术问题，因此在未来相当长的时期内光子火箭还难以实现。

　　在庞之浩看来，霍金提出的航天器算不上实际上还算不上飞船，只是一个几厘米见方的飞行物，这就会导致其利用太阳驱动变得不太现实。因为单个光子所产生的推力极其微小，比如在地球到太阳的距离上，光在一平方米帆面上产生的推力还不到一只蚂蚁的重量。

　　为了解决太阳光作为能源驱动无法满足要求的问题，“突破摄星”计划提出了激光推进的构想。但是由于设想的激光推进技术在工程方面也很复杂，这导致其在实际工程中很难变成现实。

　　面临的四大挑战

霍金在发布会上展示视频截图。这台纳米飞行器可以依靠反射光推进，加速到五分之一的光速，这一速度远高于当前的太空飞船。

　　庞之浩认为，在现有太阳帆技术的进展过程中，提出激光“飞船”的设想并不是很难，也许在2050年左右人类会研制出一个这种微型飞行器的雏形，但是要跑到半人马座还是不太现实。这里面主要有下面四大挑战：

　　第一大挑战：能源供应技术挑战

　　据了解，“突破摄星”计划将通过卫星向太空释放数千个重量在1克以下的微型航天器。其设计如同一只背后有帆的蝴蝶，采用纳米技术，通过激光光束供能。但是这也面临着巨大的挑战。4.37光年远的距离，而光能在传输的过程中能量会衰减。因此如何保证充足的能量供应是个挑战。

　　目前，人类已经制造出可以在地球轨道上运行的小芯片卫星，但是能量供应一般就几天、几个月，上1年的就很少。

　　能量供应问题是星际航行必须要突破的障碍。由美国宇航局研制的一艘无人外太阳系空间探测器旅行者1号于1977年9月5日发射，截止到2014年10月仍然正常运作。经过将近40年的飞行，现在已经进入太阳系最外层边界。旅行者1号上携带着两枚核电池，这是这些年来它太空飞行通信的能量保证，但是预计只能能够保证它继续飞行至2025年。一旦电池耗尽，它也就不能正常工作和旅行了。而“突破摄星”计划中的激光“飞船”旅行的距离要比旅行者1号远得多，能量供应的挑战更大，其激光供能的方式也要比核能更为复杂。

　　第二大挑战：通信问题如何解决?

　　进行深空探索，通信问题一直是一个令人十分头痛的问题。对于前往半人马座的航天器来说，还要解决地面能否收到探测数据，可否在如此遥远的距离上实现测控通信。庞之浩说，美国旅行者1号才走到太阳系的边缘，与地球的通信就有17个小时的延迟。如果使用现有的电磁波的通信手段，到人头马阿尔法星的时间延长将会更为严重，而这将会严重影响测控通信，也影响探索工程的推进。

　　不过庞之浩也表示，通信问题到也不是没有解决的办法。目前科学家们已经在进行激光通信实验，激光通信比电磁波要快6倍。2014年6月6日，美国航天局宣布，该机构利用激光束把一段高清视频从国际空间站传送回地面，成功完成一种可能根本性改变未来太空通信的技术演示。未来该技术成熟以后应用到太空探索领域，将会为远距离星际探索提供极大的通信方便。另外一种策略就是建设中继站，未来在太空中通过中继站传输的方式为星际探索提供保证。但不管怎样，这些星际通信方式并不是短时间内就能够予以突破的。