宇宙1號

2001年7月20日，行星協會發射了“宇宙1號”航天器。這是一顆亞軌道航天器，是世界上首次使用太陽帆作為航天飛行動力裝置的航天器，也稱太陽帆飛船。這顆航天器沒有能與第三級火箭分離，最終墜毀了。研製人員準備了3年時間，現在第二個“宇宙1號”太陽帆也已經發射。新的“宇宙1號”比原來設計更大，由8個15米長的超薄三角形聚酯薄膜帆組成，總面積達600多平方米，總重量為50千克，耗資400萬美元。可以環繞地球軌道運行，於2005年6月21日從一艘位於巴倫支海的俄羅斯潛艇K-496上發射。發射后與地球失去聯絡。之前有報道說發射失敗，行星協會在保持一陣沉默后也承認這次實驗未能成功將太空船送入軌道。

太陽帆 (也稱為光帆，特別是它使用來自於太陽以外的光源時)是使用巨大的薄膜鏡片，以太陽的輻射壓做為太空船推進力的一種計劃。輻射壓不僅非常小，而且與太陽距離的平方成反比，但不同於火箭的是，太陽帆不需要燃料。推進力雖然很小，但是只要太陽繼續照耀著，太陽帆就能繼續運作。

太陽能集熱器、溫度控制面板和陽光下的樹蔭都可以視為特殊的太陽帆，太陽帆可以幫助在軌道上的太空船調整飛行姿態或是對軌道做少量的修正而無須耗費燃料，而用別的方法都必須消耗燃料才能操縱或控制飛行姿態。已經有一些小規模的，為特定目的建造的太陽帆被嘗試過。一些無人太空船，像先鋒10號，曾經成功的以這些技術延長了產品使用的期限。

太陽帆的科學性已經有良好的證明，但是處理大型太陽帆的技術仍未成熟，使得任務規劃者不願意貿然的投資下數以百萬計的預算去開發太陽帆的操控結構。這種輕忽的心態使一些熱心的民間機構試圖私下發展，例如宇宙1號的計劃。

太陽帆的觀念是17世紀德國的天文學家開普勒最早提出的，在1920年代後期，福祿貝爾·佔德經過近十年的淬練才再度提出此一觀念。

太空船配置一個巨大的薄膜鏡片來反射太陽或其他來源的光，照射在鏡面上的光經由光子的反射產生輻射壓提供了微小的推力，調整反射風帆與太陽間的角度可以讓太空船受到的推力方向相對應的產生改變。在大部分的設計中，都使用輔助的空氣舵來控制方向，以小太陽帆來改變大太陽帆的姿態(參考圖解)，空氣舵通常都使用電動馬達來操作。

因此，在軌道上的風帆不需要盤旋或移動以指向或離開太陽，幾乎所有的任務都可以使用風帆來改變軌道，而不是直接的推離開行星或太陽。當在環繞著行星運轉時，風帆是在軌道被緩慢地轉動著，推力的作用是讓太空船從低軌道運動至高軌道，並使他不要落入低軌道上。當軌道距離行星夠遠時，風帆會環繞著太陽繼續相似的迴旋運動。

最適合太陽帆進行的任務是在太陽附近的迴旋，那裡有充裕的光子，帆的效率最高。也因為這個原因，多數的風帆被設計得能耐高溫，能為了不同的任務去接近太陽：在近距離內觀察太陽的極區，為了觀察太陽和鄰近區域的環境，可以從一個非開普勒圓形軌道平面，接近至只有幾個太陽半徑的近距離，而在接近太陽的時候風帆會有很高的速度。