你這個想法很好！我也認為未來的超高速，超遠距離的飛行器的動力方式最好是利用場排斥效應力而不是現在的牛頓反作用力。

光對被照射物體單位面積上所施加的壓力叫光壓。也稱為輻射壓強。

當物體完全吸收正入射的光輻射時，光壓等於光波的能量密度；若物體是完全反射體，則光壓等於光波能量密度的2倍。這個關係可以由經典電磁理論得到，也可以直接由光的量子理論得到。麥克斯韋依據經典電磁理論首先指出了光壓的存在。

1899年，俄國物理學家列別捷夫用實驗測得了光壓，證實了麥克斯韋的預言。光壓的存在說明了電磁波具有動量，因而是電磁場物質性的有力證明。愛因斯坦光子假設又進一步說明了光壓存在的合理性。

光壓很小，如果陽光直射到地面，並且光被地面全部吸收，那麼地面所感受到的光壓也只有4.5×10-6帕。

光只能對被照射的物體產生光壓。宇宙那麼空曠，如果只憑光壓力照射物體的反作用力加速，那飛船加速效率也太低了，何況光的壓力非常微小。估計不太能實現

不要失望，重點來了！！！！咳咳，不過光壓力飛船是已經被髮明出來了的，只不過不是飛船本身自己發強光，而是利用太陽光的壓力推動，此項發明標誌著光壓力擁有廣闊的發展背景，相信以後會更有趣味。

可以啊，但是光子的動能實在太小了，產生的反推力不足以有實際價值。當然你如果只在非引力場，時間又足夠長，也可以用光壓驅動

這個問題裡面包含著一個物理學的守恆原理，動量守恆原理。從問題表面上來看，提問者是基於這樣一個事實的，即光子在從宇宙飛船尾端噴射出去時，產生的與光傳播方向相反的“光壓”會給宇宙飛船一個推動力。

實際上，光壓的概念是不準確的，嚴格來說，光子在噴射出去時會攜帶一部分動量，根據動量守恆原理，飛船會獲得等量的方向相反的動量。

下面我們從數學式子上將這個過程表示出來。假定飛船在一定的時間內，噴射出去n個光子，每個光子的波長為l，按照德布羅意關係式我們知道，光子的動量等於普朗克常數除以光子的波長，那麼光子—飛船系統中噴射出去的光子所攜帶的總動量就是nh/l，其中h為普朗克常數。

對於飛船來說，它獲得的動量同樣也是nh/l。由於n個光子全部的靜質量都是0，它們即便被髮射出來時已經屬於頻率極高的伽瑪光子，其所攜帶的總能量換算成動質量(總能量除以光速的平方)，相對於飛船這樣巨大體型的宏觀結構來說，也完全是微不足道的，絕對是微不足道的。

如果還是不能確定，我們來意義具體一下。一個伽瑪光子的頻率一般大於1.5×10^19赫茲。普朗克常數為6.6×10^-34JS。透過簡單的計算可知，一個伽瑪光子的動量約為6.6×10^-34×1.5×10^19/2.998×10^8，其數量級約為10^-23。

這也就是說10^23次方個伽瑪光子，才能產生約1Kgm/s的動量，這相當於1公斤重的物體以1米每秒的速度運動所具有的動量。而飛船的質量一般都在上百噸，按100噸計算，飛船加速至光速的一半，至少需要10^23×10^5×10^8=10^36個伽瑪光子。

這相當於多少能量呢？約為10^36×10^-34×10^19=10^21焦耳。

1kg鈾裂變釋放的能量約為10^13焦耳，那麼將飛船加速至光速的一半所需要的能量約為10萬噸鈾所釋放的總能量！

在飛船的尾部，一次伽瑪射線噴射釋放的能量當量達到10萬噸鈾，這已經比得上一次微型的伽瑪射線爆了，這場輻射爆將會摧毀整個飛船！

可以啊，霍金的突破攝星（Breakthrough Starshot）計劃就是這樣的構想。

霍金曾說：“地球是一個美妙的地方，但它不會永遠適合我們。遲早，我們必須仰望星星。”

2016年4月12日，剛好是尤里·加加林代表人類第一次登上太空的55週年之際。

斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)、馬克·扎克伯格(Mark Zuckerberg)和俄羅斯億萬富翁尤里·米爾納(Yuri Milner)對外宣佈的一項新計劃制定了向半人馬座阿爾法星(離地球最近的恆星)傳送一群微型探測器的計劃，試圖製造出許多靠鐳射的光壓驅動的微型探測器，出航宇宙。

“突破星空”計劃的核心是創造出一種以光速20%的速度飛行的微型飛行器。

該專案設想的不是製造一個，而是數百個這樣的微型飛行器，以實現多重冗餘，在漫長的星際之旅中允許一部分飛行任務失敗。

以這樣的速度飛行，在發射後的大約20年後，它們將能夠飛越阿爾法半人馬座。

在這高速飛越期間，奈米飛行器將試圖不僅拍攝恆星，而且拍攝它們在太陽系內可能發現的任何系外行星。“突破星空”計劃的研究人員對於發現一顆類似地球的行星並在這個系統中有適宜居住的區域的可能性感到特別興奮。

突破攝星計劃的背後意義是在於利用尖端，技術，擴大我們對宇宙的看法。

想想看，即使是以每小時61200公里的速度飛行的旅行者1號太空探測器，也需要大約7.6萬年的時間才能到達半人馬座α。

20年可達簡直就是個奇蹟，可謂太空旅行的一大飛躍。

雖然“突破攝星”計劃早已宣佈，但在這個專案成為現實之前，還有許多工程挑戰要克服。

這項計劃需要的奈米級飛行器要得以實現，必須在微型化計算機晶片和相機上取得革命性的技術突破（量子領域）。同時，為飛行器提供動力的公里級鐳射“光束器”也需要在光學和儲能技術方面取得重大進展才能成為現實。

英文好的，看看這張圖大致就瞭解了。

既然光子能產生光壓力，那宇宙飛船能透過向後發強光反推加速嗎？

在物理學中有一個常用的物理量-壓力，表達的是當兩個物體在接觸面所受到的作用力，或對於處於不同相態物體，其相互接觸時發生形變的能力會有所不同，形變大的物體由於有反彈恢復的趨勢，於是就會對接觸它的物體產生彈力作用，這也是氣體對液體表面或者固體表面產生垂直作用力、以及液體對固體表面也會有垂直作用的原因。那麼光作用一種物質，其也會對與其接觸的物體表面產生一定的壓力，這種作用力在物理學上稱之為光壓。按照牛頓定律，力的作用是相互的，以後我們能不能造出可以利用發射光線來提供推力的宇宙飛船呢？

依據壓力的概念，光壓所指的自然是光線照射到物體表面所產生的壓力，早在18世紀，英國物理學家麥克斯韋在光子被發現之前，就應用電磁理論解釋了光壓現象，認為當物體接受到垂直照射的光線時，其所受到的光壓等於光的坡印廷向量值除以光速，而光的坡印廷向量值即在電磁場中的能流密度向量值，這個值與單位時間內垂直入射到物體單位面積產生的光能量、以及物體表面對光線的能量反射率有關係，而計算光壓的表示式在當時確定的為：P=I*(1+R)/c，其中P為光壓，I為單位時間垂直照射到物體單位面積上的光能量，R為物體表面的能量反射率，c為光速。從中我們可以看出，當物體對光線全部吸收時，R為0，則光壓等於光線的能量密度；如果物體對光線全部反射，則R為1，則光壓等於2倍的光線能量密度。

雖然光子不具備靜止質量，應用經典物理學的動量表達式p=m*v我們是計算不出光子所擁有的動能的，但是按照愛因斯坦狹義相對論，光子擁有運動質量，那麼它就一定會有動量，按照質能方程和普朗克方程，可以得到光子的運動狀態下，所具有的動量為p=h/λ，這裡h為普朗克常數、λ為光線的波長。而光線的波長等於光線的頻率（f）除以光速（c），因此光子的動量我們可以應用p=h*f/c來進行計算。

我們日常所看到的太陽光，其實是由不同種類的光子所共同組成的，按照頻率從高到低可以依次分為伽馬射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線和無線電波，因此能量最高的光線將是伽馬射線，我們如果想用最少的光線產生最大的能量，則最好使用伽馬光線。通常情況下我們認為伽馬射線的頻率為1.5*10^19Hz，我們再將普朗克常數6.63*10^(-34)焦*秒代入上述公式，則可以計算出一個伽馬光子所攜帶的動量為3.3*10^(-23)Kg*m/s，也就可以理解為，我們需要大約3*10^22個光子，才能使1千克的物體的移動速度達到1m/s。

如果要想利用光線的光壓反推來使宇宙飛船實施加速，則所需要發射的光子數量會更多，這裡我們以飛船的質量100噸為衡量，如果速度達到光速的20%，則至少需要的光子數量為1.8*10^35個，而製造出這些光子所需要的輸入能量則至少在10^20焦耳的級別，相當於1萬噸鈾核裂變所釋放的能量，這裡僅僅是達到光速的五分之一所需要的能量，如果飛船的速度繼續提升，則需要的輸入能量就會越大，而且即使以核裂變方式為飛船加速，那麼所需要攜帶的能源物質，要遠遠超過飛船本身的質量，這在現實中根本是無法實現的。

不過，這種想法在推動加速微型探測器上，科學家們已經在使用了。比如，2016年時物理學家霍金就主導過一個專案，計劃利用鐳射的光壓驅動，向離地球最近的恆星半人馬座的阿爾法星，發射若干微型的探測器，這些探測器的內部元件採用奈米技術製造，具有一定的通訊和攝像功能，並保持只有1克的質量，計劃達到的速度為光速的20%，透過地球上的鐳射陣列進行推動。

這個專案的原理和問題中所描述的是一樣的，如果專案實施，將對於我們近距離探測太陽系以外的恆星系基本情況，發現更多的宜居行星並對其表面自然環境進行實地勘測將具有重要意義。不過，這個專案距離真正實施，還需要很多的準備工作要做，同時也存在一些亟待解決的難關要突破。

光具有“波粒二象性”，也就是說光即使一種電磁波，又是一種粒子--光子。既然是粒子，就具有動量，就可以用作反衝。

最先提出光壓概念的是德國的開普勒，英國的麥克斯韋最先解釋並計算出彗星的光壓，認為彗星長長的尾巴是太陽輻照產生的光壓造成的。

但是光壓很小。地球上，太陽光在1平方公里（長寬各1公里）區域產生的總光壓只有9牛頓，相當於在上面放了不到1公斤東西產生的壓力。但是太空中一切東西都是失重漂浮的，因此一點點力（光壓）就可以使物體轉向或加速。

飛船如果向後發強光確實可以產生微弱光壓，但是這樣一是浪費飛船的能源，二是這樣產生的光壓太小。於是科學家就反其道而行之，太陽光是無盡的，在飛船上安裝又大又薄的聚酯亞胺薄膜，讓太陽光照射產生推力來推動飛船前進。

美國、日本和俄羅斯已經開展相關研究，並且美國預計在10年內研究出太陽帆飛船，也許在不遠的將來，人類將有可能借助太陽帆激遊太空。

首先，目前仍然沒有任何直接證明證明具有與其頻率成正比動能與動量的光子是真的存在的。光電效應並不能直接證明光子真的存在。詳情查閱後面的文章；

其次，光子能產生光壓力的說法也沒有任何直接證據。所謂的太陽帆應該只是太陽風對帆的作用結果。如果排除太陽風的作用，可能就會出現太陽帆不會變速運動了；

再者，宇宙飛船透過定向發射強光作為推力的想法也只能是想法而已。不可能成真的。

因為光只是時變的電場與磁場，既不是電磁波，也不是光子，更不具波粒二象性。原因在於：帶電粒子在電場與磁場中的運動規律是：電子朝電場正向加速運動；質子朝電場負向加速運動；中子不會受電場的影響。而磁場對帶電粒子的作用規律是：運動的帶電粒子會改變運動方向但不改變運動速度。也就是電子與質子改變運動方向的方向正好相反。而中子不受影響。因此，由原子核與外部電子組合而成的原子在光的照射下會出現：電子與原子核朝完全相反的方向改變運動趨勢，但因原子核的質量遠大於電子，原子核在光的作用下雖然會改變運動趨勢，但改變數遠小於電子。就是單個質子構成的原子核也比電子改變運動趨勢的能力小42.8倍以上。如果是更大的原子核就更小了。因此，在光的作用下，可以視原子核基本不改變運動狀態，而電子會隨光產生的電場與磁場改變運動狀態；這樣就會使原子產生極化而形成電偶極矩併產生次生電場場或稱其為次生光。這就是介質能產生反射、散射、透射、衍射和繞射等次生光的原因所在。

從以上分析可知：光照射在物體表面上，會使物體表面上的原子中的電子朝光照射產生的電場方向的反方向運動。如果光垂直照射到物體表面上，會出現電子同步光照射方向運動而形成群體效應。但與此同時，原子核會朝電子相反的方向運動而抵消電子的群體效應。同時，因光產生的電場是時變的，正半周電子向外的話，負半周電子就會向內運動。一週內由光導致電子的運動動量和動能改變總和應該為0.因此，不可能出現所謂的光壓現象。特別是光的頻率成分非單一，與物體介面的夾角為非垂直時，由於疊加效應而會大大降低電子的群體效應程度。

總之，光子是不存在的，光壓最多也是對物質表面原子中的電子改變運動狀態時產生的群體效應而已。不足以改變物體的整體運動狀態。

有興趣的朋友可進一步查閱本人以是的有關光的本質及其與介質相互作用規律的文章。

傳統火箭推進的宇宙飛船可能會只能把我們送到火星，未來的火箭可能會幫助我們到達太陽系更遠的地方。但1977年發射升空的旅行者1號現在僅僅離開太陽系。問題很清楚:我們不能用火箭燃料為動力的飛行器到達其他更遠的地方，我們需要新的動力方式。

電磁波(光子)與物質的相互作用可以產生輻射壓力。傳統的空間內光子推進系統比如光帆或者光子推進器可以透過電磁波反射來操作。 以我們目前的推進技術，即使在一萬年內，我們也無法到達最近的恆星。

使用光子鐳射推力，這是一種確實存在的技術，作為一種宇宙飛船的新型推進技術能讓人類走得更遠。如果研究成功的話，這項技術可以在三天內將一個100公斤的探測器傳送到火星。一艘更重的載人飛船可能在一個月內到達火星——大約是傳統技術的五分之一。

光子推進的工作原理是向反射材料比如光帆發射鐳射。雖然鐳射中的光子沒有質量，但它們確實有能量和動量，當它們反射時，它們會將少量的動能轉移到反射表面。在太空的無摩擦真空環境中，假設持續的加速度可以將航天器推到光速的30%左右。

在用傳統火箭將宇宙飛船發射到軌道上後，航天器可以展開光帆，被地球上強大的鐳射擊中。至於航天器自身發射鐳射，現在人類技術還達不到，鐳射器需要大量的能源和龐大的裝置，即便核聚變技術突破，也要很長的時間才能整合到航天器內。

使用光子推進技術不僅可以前往火星，還可以前往其他恆星，如半人馬座阿爾法星。 當然，在光子推進系統真正用於航天器之前，還有許多障礙需要克服。很難想象從地球上發射足夠強大的鐳射來推動100公斤的航天器需要什麼樣的基礎設施，航天器達到速度後減速也是一項重大挑戰，避免與宇宙碎片碰撞可能會很困難。 光子推進可能需要很多年才能真正用於太空旅行。