漫长的太空探险中，传统化学燃料火箭只能提供短暂推力，基本上离开绕地轨道后就是靠惯性运动前行，所以太空船还会设计利用行星的重力弹弓效应再加速，但行星不是到处有，有时候还得多绕点路接近行星，才能更快抵达目的地。
相较传统火箭只能短暂加速，早在 19 世纪便有另外一种能持续加速的太空船构想──太阳帆。一般帆船是利用空气分子推动，太阳帆则是利用太阳光的光子推动，光子虽然没有质量，但有动量，当光子打在太阳帆上，光子的动量就转移到太阳帆上。光子动量产生的加速度非常微小，但不会间断，理论上太阳帆可持续加速到接近光速的量级，但真正有效率的太阳帆太空船必须质轻且帆面积够大，才能产生足够加速度，或产生推力的辐射源有更大功率。
太阳总功率虽然巨大，但太阳帆只能接住少量辐射，如果直接在地球发射高功率激光，瞄准太阳帆（这时应该称为光帆），如同地下道喷出的水柱把人孔盖冲上天，太空船能更有效推进，但如果光帆和激光光之间有一点微小错位，就会使太空船失控地螺旋翻滚。
台湾研究员 Ying-Ju Chu 与团队发表了解决办法，不采用以镜面材质反射光子的方法，而是以绕射光栅组成光帆，光栅会将光线偏转，产生校准的横向力，只要光帆中心与激光光源偏移，横向力可使帆重新定向到光源。
▲ 中心点两侧的光栅会把激光光偏转到不同方向，使光帆校准到中心线。
目前这项技术仍在起步阶段，传统的太阳帆太空船至今也只发射过 2 艘，绕射光帆实际应用还有很长的路要走。NASA 马歇尔太空飞行中心的 Les Johnson 表示，能做到保持定向，是达成激光光帆非常关键的一步。
- New light sail would use laser beam to ride through space
（本文由 台北天文馆 授权转载；首图来源：pixabay）
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