在人类探索宇宙的宏大征途中，寻找高效且经济的推进方式一直是关键难题。传统的火箭技术因燃料限制和质量瓶颈面临极大挑战，特别是在实现星际航行时，所需的能量和时间更是遥不可及。近年来，太阳能帆的理念为深空探索带来了希望，但其对材料的极端要求限制了实际应用。新版的太阳辐射驱动扭转加速器（TARS）技术，提出了一种创新的推进方式，不仅规避了传统太阳帆的局限，也开启了微型探测器高速穿越太阳系边界以至更远空间的新可能。TARS的核心概念在于利用太阳辐射对具有不同反射率的薄膜表面施加不对称的辐射压力，逐渐加速旋转，储存巨大的转动动能。经过数周至数月的加速阶段，这种机械能被转换为线性动能，使搭载的微型探测器以超越传统太阳帆推进极限的速度向星际空间飞驰。
该方案的亮点之一是使用商业上可获得的碳纳米管（CNT）薄膜等材料，既保证了结构强度又减轻了整体重量，整套系统的尺寸规模在数十米，重量约为一公斤，既适合现有制造技术，也便于发射与部署。传统太阳帆因需极低的面积密度以保证足够受光压力驱动，导致其材料选择和结构设计极为苛刻。然而TARS技术通过巧妙设计对比反射率面板，令整体系统获得旋转加速，从而在储存和释放转动能的步骤中实现长时间、稳定且高效的推进过程。此过程避免了对超轻材料的极端依赖，降低了制造难度和成本，同时增强了系统的适应性和鲁棒性。尽管理论上TARS没有速度上限，但为了达到更高速度，系统尺寸会呈指数增长。相较之下，实现亚光速的星际飞行策略更为现实且经济。
为进一步提升性能，研究者们提出结合使用石墨烯薄片、引力助推、奥伯特效应（Oberth effect）以及电静态约束等先进方法，这些策略有潜力显著提升终端速度，使得微型星际探测器能够更有效地执行远距离任务。TARS的应用前景广泛且充满想象空间。它不仅适合探索太阳系外围边界，更对去往比邻星等近邻恒星系的微型探针发射提供技术保障。在当前高能激光系统昂贵且复杂的背景下，TARS作为一种无需高功率指向能源、成本低廉且结构简单的替代方案，极具吸引力。更重要的是，TARS技术支持多次重复使用和快速迭代，极大提升了星际探测任务的规模化和频率。未来，随着材料科学和空间工程的不断进步，TARS有望突破现有设计限制，实现更大尺寸、更高强度构建，进一步扩大速度和载荷能力。
此外，通过配合轨道动力学优化，如利用近太阳轨道的重力势能释放，可以最大化推进效率，缩短任务时间。科研团队也在探索将电静态约束技术融入TARS设计，实现粒子束或等离子体流辅助推进的可能性，为星际航行开辟更多技术路径。尽管仍面临诸多挑战，如材料疲劳、长时间轨道稳定性、精确控制转动以及空间环境影响，TARS代表了一种独具特色且极具发展潜力的星际推进技术。它不仅为资金有限的小型空间探索任务提供了可能，更为未来人类实现星际移民和深空环境勘测铺平道路。作为太阳能动力利用的创新典范，TARS技术无疑将在未来星际航行领域占据重要地位，引领无人深空探测进入一个全新的纪元。总之，太阳辐射驱动扭转加速器（TARS）通过巧妙利用太阳光辐射压力与旋转动力学的结合，成功实现了微型星际载荷的快速推进，突破了传统太阳帆的限制，具有较高的现实可行性和发展潜力。
未来随着材料技术、轨道动力学及系统集成能力不断提升，TARS有望成为深空探索的重要推动力量，开启人类星际航行的新时代。
