光子推进会成为加速登录火星的变革者吗？
本问题提及一篇于2016年2月提出的将光子推进作为3天火星之旅的看似新方法的文章。不管怎样，激光推进的研究由来已久。虽然理论上它有一个非常快的最大速度，就星际概念上也很有吸引力，但它对到达火星不是特别实用。
在我深入细节之前，最重要的一点是对现有的火箭技术提出一个反对意见并将其解决。有些人认为火箭是在20世纪60年代发明的，所以他们是落后的技术且不适用于星际航行。这是错误也很难知道从何开始的。
化学火箭其实早在20世纪早期就已经出现了。到20世纪60年代，他们已经达到了非常先进的状态，持续的发展提高了其推力、效率和可靠性。它们是让气体尽可能快地在受控状态下运动的最好最简单的方法。化学火箭发动机非常接近燃烧化学的理论极限，而非熔化金属设定，且已经被使用了数十次将机器人探测器带到了包括火星在内的许多地方。
那些声称一项化学火箭驱动任务需要6个月才能到达火星过于耗时，但他们的钟爱的项目推进系统只需3个月且完全可行，都应该以极端怀疑的态度对待。火星是一个遥远的地方，任何需要一周以上时间才能到达火星的系统在可靠性、生命支持、冗余、及时辐射风险、供应、后勤等方面基本上都是一样的。
你们在媒体上经常听到离子驱动，跃迁驱动，光子驱动等等，而以下是记者们应该问但几乎从不问的问题：
离子动力：你能用它从地球发射到轨道吗？(不！)你如何在太空中驱动它来获得你所要求的推力？(巨大的不存在的太空核反应堆。)
翘曲驱动器：你能找到一个认真专业的人认为这是可能的？(不！)
光子驱动：你的激光得比世界上现存于劳伦斯利物莫国家实验室中最大的50亿美元的激光大多少？(大得多的多)
有何能避免低能量(或较慢)转移轨道的系统：你打算如何在另一端减速，如果该系统失败，你的应急方案是什么？（嗯…耗尽在经过冥王星的途中？）
在这种特殊的情况下，即使你在轨道上已经有了一个巨大的太阳帆航天器和一个蓄势待发的地面或天基激光系统，并且你也能发射到火星，但除了像用有史以来最大的核武器的能量撞向地面的可能的方式着陆，你即使到达了也无法停下，这毫无生存可言。当然，你也可以你也可以在目的地安装一个强大得惊人的激光系统来接住你。而如果你能把这么多的能量和技术转移到火星，甚至是一个适当的大镜子，那么获得人类规模的有效载荷的问题就得到了解决。无需多言，光子推进不再看起来是一个更快、更简单、更便宜、更明显的设计概念。
假设一个3天的火星之旅的整个行程均加速1g，一半加速，一半减速。最高速时，你可以达到1270千米每秒的高速，大约是光速的5%。当然，你也将需要一份科幻小说级别的防御系统，否则即使是最小的星际尘埃也会以地狱火导弹的能量撕开你的耐压外壳。
粗略计算一下，在火星上提供1g减速所需的激光通量是很可怕的，能量动量等价包含了光速的一个因素，这是一个很大的数。这意味着在最好的情况下(例如，零激光弥散)，你需要一个功率为280TW的激光。你的激光发射腔需要在大气校正下相干超过10秒米。国家点火装置耗资50亿美元的制造了有史以来最强大的激光器，成功地在不到一微秒的时间内产生了500TW的脉冲。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
translate: 梨子lialia
author: quora
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