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“使用地球光束的美妙之处在于，宇宙飞船完全不用携带燃料，”科罗拉多矿业学院教授索尔斯(George Sowers)说，作为“新地平线”探测车运载火箭阿特拉斯V号的总工程师，他对此深有体会。他说，激光发射可以把你从“火箭方程式的暴政”中解放出来。

激光系统将大量的光集中照射在一艘纳米飞行器上，只需几分钟，就能赋予它惊人的60000G加速度，之后，其飞行速度将远远超过人类建造的任何其他飞行器。以这种速度驾驶飞机，飞行员能在三分之二秒内绕地球赤道一周。

该项目已经渡过初期阶段，主要资金开始集中在将物理学理论成就转化成工程结果。沃登和哈佛大学天文系主管、突破摄星顾问委员会领导人勒布(Avi Loeb)都认为，在任何一架纳米飞行器飞向太空之前，有3大问题需要解决。

首先，工程人员需要造出功率够大、价格够便宜、相互紧密又足够连接的激光阵列，使数百万台设备可以像单台一样稳定;在短暂的功率输出巅峰，总功率需要接近1千兆瓦，大约相当于1000座核电站的发电量。幸运的是，激光设备成本正不断下降。“激光功率每20个月翻1番，成本每34个月减半，”勒布说。不过，预期的激光阵列成本仍达到了约100亿美元。

第二个挑战是寻找到合适的光帆材料。巨大的激光束能够推动飞行器高速飞行，意味着其中蕴含着巨大的能量，而接收光束的光帆，将率先经受能量冲击。研究人员需要确保，这种材料在被击中时不会当场灰飞烟灭。“即使只吸收到百分之一的激光能量，它也会烧起来，”勒布说。

第三，将纳米飞行器上的电子组件微型化，固然降低了重量，却又造成了另一个问题：功率太低。研究人员需要找到一种方法，让飞行器用低功率激光器向地球发回信息。目前，“突破摄星”人员给出的方法是，利用加速纳米飞行器的激光阵列，接收返回的激光信号——这是一项艰巨的任务，因为纳米飞行器的信号在经过漫长的距离后会变得十分微弱。

好消息是，既然纳米飞行器又小又轻，每次发射就能发射多架，信号数量的增加可以部分弥补信号强度的下降。“一旦你搭建好了基础设施，就可以每天发射一个飞行器，”Loeb说。“可能有成百上千的飞行器被送往不同的方向。”

当然，这只是3个主要的障碍。除此以外，“突破摄星”团队还密切关注着其他20多个挑战，比如星际尘埃等。当你以五分之一的光速前进的时候，碰到一个氢原子都是大灾难。“可以想象成被一颗微型核弹击中了，”勒布说。

不过，在利用得当的情况下，尘埃造成的温度差实际上可以为纳米飞行器提供能量，而尘埃存在的前部温度较高，而后部的温度较低，航天器和天然气管道传感器已经使用这种技术，称为热电发电机。

另外，鉴于激光技术的先进性和敏感性，政治问题也是不得不考虑的，而且不仅是国际政治，还可能牵涉到星际政治。为“突破摄星”飞行器提供能量的激光，足以将通信卫星蒸发，因此不可能交到某个单独国家手中。沃登预计，国际科学界应该会专门成立一个组织或会议，任何国家都可以对可能损害飞机和卫星的激光发射进行否决。

此外，研究人员还在思考，向宇宙发射激光，是否会无意中向潜在的敌对外星人宣布我们的存在。沃登表现：“在我一开始担任军官时，通常在发射任务之前，我会先试图提前弄清楚那里有什么。”当然，在理想情况下，如果外星科技并未超过我们很多，那他们也很难捕捉到以五分之一光速前进的微型纳米飞行器。

值得一提的是，“突破摄星”和其他大型太空项目最大的不同在于资金来源。该项目最初的1亿美元启动资金来自俄罗斯符号尤里·米尔纳(Yuri Milner)。在成为一名成功投资人之前，米尔纳学习过理论物理学。大金主对科学的热情，可能让“突破摄星”项目避免重蹈超导超级对撞机(superconductor Supercollider)的覆辙。如果1993年国会没有撤出资金，它可能会发现希格斯玻色子。