400年前，著名天文學家開普勒曾經設想過壹個不攜帶任何能量，只靠太陽光就能在太空中旅行的飛船。
在我們現代人看來，這應該指的是太陽帆飛船，它是壹種利用太陽光的光壓進行太空航行的飛船，目前被認為是唯壹壹種可以搭載人類走出太陽系的飛船。
長期以來，人類壹直渴望找到壹種新的動力方式，以擺脫對火箭的單壹依賴，因此對太陽帆技術寄予厚望。在小說《三體III》的天梯計劃中，人類發射了壹艘擁有全球動力的太陽帆飛船，它經受住了上千次核爆炸，將雲田明送到了三體艦隊的方向。
但是陽光真的能產生壓力或者推力嗎？
光能否產生壓力的探索可以追溯到17世紀。1619年，開普勒推測彗星之所以向遠離太陽的方向延伸出壹條長長的尾巴，是因為太陽風在起作用。現在我們也知道是這樣的。
所以開普勒猜想可以說是第壹個提出光壓的。後來牛頓的光粒子理論自然引入了光壓的概念，但很快光波的概念開始傳播，光壓失去了生存空間。即便如此，仍然有很多實驗物理學家試圖通過實驗證明光有壓力。
事實上，光是由光子組成的，沒有靜態質量，只有動量。當光子擊中光滑的平面時，可以像乒乓球從墻上反彈回來壹樣改變運動方向，並給予被擊中的物體相應的力。單個光子產生的推力非常小，通常人們很難探測到。
中午太陽最強，直射地面的時候，光在壹平方米的帆面上產生的推力只有0.9達因，還不到壹只螞蟻的重量。
但在太空中，因為沒有空氣阻力，壹點點輕微的推力，比如太陽光的壓力，就能讓物體加速，於是人們就想到了帆。人類很早就學會了制造船帆，利用自然界風的自由無限的力量來彌補賽艇動力的不足。
假設有壹艘太陽帆飛船，直徑300米，帆面面積70000平方米。飛船質量500公斤，所以離開地球軌道時每秒鐘的速度增量是1毫米/秒，但隨著時間的推移，到達火星軌道時，時間只有284天。算下來，這個速度比很多化學火箭都要快很多。
如果太陽帆的直徑增大到2000米，它得到的推力將是1.5噸，能夠將壹個重約5噸的航天器送到太陽系外。
顯然，太陽帆成本低，飛行速度快，是低技術條件下飛出太陽系進入星際空間的首選。
1984年，壹位名叫羅伯特·福沃德的物理學家做了壹個工程分析，他得出的結論是，進行長期太空飛行的最佳方式是向壹個大而薄的帆發射高功率激光。當激光帆采用整體圓盤布局，攜帶有效載荷1噸時，最高速度可達十分之壹光速，飛到半人馬座阿爾法星只需40年。
如果我們使用人類現有的最快的航天器，將需要3萬年才能到達半人馬座阿爾法星。據估計，如果使用鈹作為帆面材料，飛往半人馬座阿爾法星的太陽帆飛船的功耗僅為66.3億美元，相當於阿波羅計劃投資的1/4。
世界上第壹艘太陽帆飛船是宇宙1，重50公斤，由八塊三角形聚酯薄膜帆板組成，長15米。每塊帆板的厚度都比普通塑料垃圾袋薄，而且極其結實。表面覆蓋高效反光物質，帆板總面積達到600平方米。
根據計算，宇宙1在太陽光微弱壓力的推動下，可以以每秒1mm的速度緩慢加速，風帆展開24小時後，速度可以提高到161km/h。如果宇宙1能持續飛行3年，它的速度可以提高到10。不到5年的時間，宇宙1就可以到達冥王星，但不幸的是，宇宙1在發射83秒後與地面失去聯系。
迄今為止，世界上最成功的太陽帆試驗是日本在2010年發射的伊卡洛斯。伊卡洛斯的船帆厚度約為7.5微米，相當於頭發直徑的1/10左右。火箭發射時，帆板將折疊存放在直徑約1.6米的圓柱體外部。它是與日本的金星探測器“曉”壹起發射的。
在距離地球約7.7 10立方公裏的太空，太陽帆成功展開。根據計算，伊卡洛斯可以在半年內加速到每秒100米。目前還在宇宙中翺翔。
可以說，只要有陽光，太陽帆飛船就能不斷獲得動力加速飛行。太陽帆代表了人類未來太空飛行的壹種技術。伊卡洛斯的成功實驗也證明了人類未來可以利用太陽帆從事深空探測。
但是因為地球大氣層的存在，激光會衰減，比較理想的發射點應該是月球這種幾乎沒有大氣遮擋的天體。如果未來月球上的He-3資源能夠被開采，可控核聚變能夠實現，那麽未來我們或許能夠見證壹艘孤帆從月球上飛來，飛出太陽系，引領人類在深空探測領域邁出壹大步。