由于时间和距离的巨大挑战，太空探索仍然是一项艰巨的努力。虽然利用传统的推进方式已经成功地完成了探测近地天体的任务，但太阳系最外层的行星距离太阳有20到37亿英里。在任何合理的时间框架内达到这些目标，都需要超越传统推进方法能力的推进系统。
太阳帆线束在反射材料上施加光线施加的辐射压力，以向航天器提供推力。随着移动部件和推进剂的底板，太阳能帆提供经济高效的操作和长时间的操作寿命。经过验证的技术，并于2010年日本的Ikaros Mission的Venus成功展示。
玩必威棋航空航天公司正在研究对太阳能帆技术的新方法，这些方法可能会导致其已经相当大的潜力，为突破性的科学任务的新时代铺平了道路。
用太阳推进
与加州大学洛杉矶分校的机械和航空航天工程系和美国宇航局的马歇尔太空飞行中心合作，航空航天现在正在探索使用太阳帆作为一种途径，以更快地探索外太阳系和星际空间。极限太阳帆船赛的概念是利用太阳作为一个形象化的发射台，利用一个“弹弓”机动来推动轻量级的立方体级航天器达到极高的速度。
这项技术有可能在更短的时间内完成前往遥远世界的任务，为太空探索开辟新的可能性。航空航天物理科学实验室的高级科学家Henry helvajan博士说:“使用化学推进，你可以获得每年2到5个天文单位(AU)的速度，其中一个天文单位是地球和太阳之间的距离。”“极限太阳航行的美妙之处在于，你可以获得几乎超过我们今天所知道的任何一种推进方式的速度，根据你想离太阳多近，速度可以达到2到10到30倍。”
Using this maneuver, solar sails can reach 0.1% of the speed of light (i.e., approx. 300 km/s), reaching the furthest planets of our solar system could take only months, interstellar space could be reached in a few years, and 1000 AU could be attained in less than 20 years.
然而，这些能力也有一些让步。太阳帆驱动航天器的巨大速度需要大大降低质量，这就需要新的航天器结构和材料来承受最初接近太阳的时间。此外，太阳帆必须具有弹性，能够提供持续的推力，同时还能承受路径上的灰尘和碎片的冲击。
推进太阳帆深入太空探索
The Extreme Solar Sailing proposal received NASA’s Innovative Advanced Concepts (NIAC) Phase 1 grant in 2020. While the Phase 1 study demonstrated the conceptual feasibility of extreme solar sailing and the materials it would require, the next phase will require the development of key elements and systems for mission success. The study has received a NIAC Phase 2 grant for the development, fabrication and testing of new, ultra-lightweight metamaterials for solar sails, as well as the design of spacecraft architecture that provides ultra-low mass with the greatest payload functionality, and the conduction of mission studies.
2阶段补助金的收益还将探讨极端太阳能航行到两个突破性的任务概念：快速过境星际探头，旨在在10年内向500 AU发送探头，以及电晕 - 净前兆任务，这旨在派出一支太阳风帆，以在高倾角下检查内部氦圈。这两项任务概念也将评估航天器通信和电源要求，并将探讨更高保真驾驶控制系统的设计，以确保在太阳和星际位置周围导航。
除了太阳帆速度的进步外，航空航天还在努力扩展太阳帆功能的其他方面，如轻质勘探（Apple）概念的原子平面力，这也最近收到了2021阶段1批准。
Apple：原子能和储能
虽然太阳能风帆具有访问太阳光线的几乎无限的推动力的独特优势，但目前正在进行研究以探讨向太阳帆技术添加能量生成和存储的可行性，以获得增加的弹性和功能。
虽然核电通常用于传统的航天器，质量局限性阻止了在太阳能航行中使用。航空航天公司的APPLE概念允许放射性同位素能源与能量存储相结合，以扁平的“能量瓦”电池的形式，可以连接到太阳帆本身。
“通过APPLE，我们整合了一些通常在航天器架构中分离的元素。在深空为航天器提供动力的放射性同位素衰变产生热量，热量在另一种材料中转化为电能，航天器随后使用，”赫尔瓦吉安博士说。“对于苹果公司，我们正在将一种锂电池集成到放射性同位素本身。我们之前没有集成电池的原因是，当你把传统电池放在放射性同位素衰变源附近时，放射性同位素发射会破坏电池。所以，我们正在探索开发一种独特的，同位素选择的锂来制造一种抗辐射的电池。”
如果成功，这一新一代可充电电池可以允许通过放射性同位素衰减产生的电力，以便在更高供电的应用中使用。此外，通常耗散的放射性同位素衰减产生的废热可以被引导，以保持航天器电子设备在深空的寒冷凹槽中温暖。苹果公司的概念可以为更有弹性的电池架构铺平道路，以便在惩罚空间的惩罚条件下，同时进一步扩展任务寿命。
Drs的航空航天队。Joseph Nemanick，Kristine Ferrone和Helvajian目前正在提供系统和任务造型，以确定诸如Kuiper皮带对象飞行的特派团和太阳重力焦点的任务等特派团的功率要求，并通过橡树岭完成辐射测试国家实验室（ORNL）。
扩展功能，扩展访问
直到其他形式的推进变得实用且可达，太阳能帆技术可以为我们提供一种绕过传统航天器推进的局限性的手段，最终可能会扩大对空间的进入，使得空间探索远远超过私营企业和新的空间计划的国家更远的空间探索。航空航天继续为太阳帆技术的演变提供促进其技术专长，以及可能产生的空间探索的新时代。