1610年，开普勒在给伽利略的信中说，“倘若船和帆能够捕捉天庭的微风，必将有人勇敢地踏入那片虚无。”
1864年，麦克斯韦从理论证明光具有动量，因此可以对物体施加推力。
1899年，列别捷夫成功地实验观察到了光压。
1976年，第一个光帆设计在JPL成型。
2010年，第一个实用光帆航天器升空。
在尤里·加加林成为第一位进入太空的人类后55年，霍金和俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳——他的名字便得自加加林——启动了“突破摄星”计划。“突破摄星”计划是一项投资达一亿美元的研究与工程计划，旨在为最终的星际航程奠定基础。计划第一步是研发能达到相对论速度的光驱动“纳米飞行器”——航行速度最高可达光速的20%。在这样的高速下，探测器能在3天到达冥王星，发射后仅仅20年就能到达离我们最近的星系，4.37光年外的半人马座阿尔法星。计划预计总共耗资50到100亿美元，米尔纳投资的一亿美元都将用于研发。
把你的手伸向太阳，你会感觉到阳光的温度。但是除了温度，还有压力——每秒钟1000亿亿个太阳的光子打在你手心，所产生的压力不过0.0000001牛顿。它太过微小，几十亿年来都不曾被任何生物察觉——直到过去两百年间现代科学的诞生。
而与此同时，人类也创造出了远比阳光更加明亮的光源。已知最强的激光束LFEX的峰值功率可达2千万亿瓦，虽然这功率只相当于全中国接收到的阳光功率总和，但它是集中在了头发丝粗细的空间中。
图片来源：dailymail.co.uk
2010年，IKAROS探测器作为第一个实用的光帆航天器而升空，并成功抵达了金星。它所使用的是太阳的动力。但是对于星际探测，阳光依然太过微弱了。因此，这回的突破摄星计划采用更加极端的手段：在地面架设强力激光器，用激光推动光帆。
理想情况下激光能够平行延伸到无限远。实际上人类工程技术不可能实现完美的平行，计划中有效的加速距离只有200万千米（地月平均距离的五倍）。然而，这一计划将采用的激光器预计输出功率为1000亿瓦。这一光束照射在4米乘4米的极薄光帆上，能为质量仅几克的航天器施加数万倍重力加速度，在这段距离内加速到光速的五分之一，所需时间仅1分钟多点。而这一过程消耗的能量，与发射一艘航天飞机所消耗的能量相当。
“星芯片”的原型。图片来源：gizmodo
突破摄星计划将使用常规火箭一次发射上千个这样的探测器，使其进入地球轨道。每个探测器除了光帆之外，还带有“星芯片”：一种质量仅为克级的晶片，携带有摄影机、光子推进装置、动力系统、导航和通讯设备。然后，探测器将会在轨道上张开光帆，一组高能激光会依次为探测器加速，每个加速时间不超过几分钟；但出于冷却和维护等需求，大约每一到两天才会进行一次加速任务。每个探测器都装备有研究行星或小行星的传感器，数据将会通过探测器携带的激光发回地球。
这支飞行器组成的舰队将向半人马座α星（南门二）发射，从而多次像新视野号一样飞临我们或许适宜人类居住的近邻。这段旅程预计需要20年；相比之下，旅行者号如果是朝着南门二的方向前进，也需要70000年才能抵达。
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