根据美国科学家的说法，星际旅行的一项关键技术可能在我们的能力范围内，但是计划将激光推进的航天器发送到明星Proxima Centauri还有很长的路要走。
由于令人难以置信的空间大小，人类迄今仅限于探索我们自己的后院。Proxima Centauri是太阳最近的邻居，但使用当前的火箭技术达到它需要大约12，000年。
，Breakthrough Starshot计划提出了另一种选择：在地球上使用大规模激光阵列来推动一系列微型超轻空间探测器。这些探头将附着在灯光上：由光子而不是风驱动的大片反射材料。
以20％的光速超过2亿公里/小时的速度，探测器将在短短内到达Proxima Centauri，通过该系统飙升并传输家庭数据，包括可能类似地球的行星Proxima b的图像。
在Nature Materials 上发表的一篇新论文中，美国研究人员讨论了该项目的主要设计挑战之一：灯具。材料科学家Harry Atwater和他的加利福尼亚理工学院的团队并不建议构建系统，而是考虑它是否可行。
他们首先确定了允许灯光以高速穿越星际空间的关键设计标准。
“它必须是超轻的（克级或更小的质量），大（几平方米），并且必须在用于推进的光波长处反射，但在相同波长下也完全不吸收，”Atwater概述。
如果帆甚至吸收了一小部分强烈的激光能量，它就会蒸发。
然后，该团队仔细权衡了已知具有极端光学，机械和热学性质的各种材料，并建议纳米光子结构，如二维光子晶体和表面，设计与光波长相似，可以胜任工作。
Atwater建议用于生产集成电路材料薄膜的现有方法，可以按比例放大以生产光材料片。他说扩大规模的过程可能需要十年或更长时间才能进行研究：“这就是我们现在开始的原因！”
即使灯具技术可行，仍有许多障碍需要克服。Starshot团队对其中大部分人开放。
例如，如何保护这种快速移动的航天器免受与星际尘埃的破坏性碰撞？我们如何为巨大的激光阵列供电？
许多太空科学家对该项目成为现实的机会持怀疑态度。
“你如何设计一个能够在一个亚克芯片/宇宙飞船上发回4光年以上信号的摄像机和无线电系统？”新西兰空间科学技术中心的Duncan Steel表示。
澳大利亚悉尼科技大学的研究员Jonathan Marshall表示，即使可以克服巨大的技术挑战，成本也可能过高。
马歇尔说：“他们希望这个项目需要时间才能从地球上升到Proxima Centauri，并且可能需要才能建造和测试原型。”“由于它是由私人投资者资助的，我们必须希望他们能保持其发展所需的收入。”
尽管存在不确定性，但像这样的研究仍然可以为未来的星际旅行迈出正确的一步。
“任何人都不会认真考虑任何时候很快就能实现这个项目的目标，”Steel说。“我们距离能够完成许多需要的事情还有很长的路要走。但这里的目的是激发思考和研究。“
阿特沃特对成功的前景有着清晰的认识。“这就是研究的本质：失败的风险始终存在，但对于那些受发现驱动的人来说，没有其他选择。”
