ناسا در حال بررسی طرح یک بادبان خورشیدی است که برای کاوش در قطب‌های خورشید به کار گرفته خواهد شد.

این طرح که پروژه بادبان پراشنده خورشیدی نامیده می‌شود برای پیشرانش خود در فضا از نور خورشید استفاده می‌کند و به بخش‌هایی از خورشید سر می‌زند که تاکنون هرگز مشاهده نشده بودند.

بادبان خورشیدی شبیه به بادبان‌های زمینی کار می‌کند که از باد استفاده می‌کنند، اما بادبان‌های خورشیدی به جای استفاده از تغییرات در فشار هوا، از تکانه [مومنتوم یا اندازه حرکت] فوتون‌هایی استفاده می‌کند که به سطح صیقلی و بازتاب‌دهنده بادبان برخورد می‌کنند و برمی‌گردند تا به این شکل در خلاء فضا حرکت کند.

این بادبان‌ها شبیه آینه‌های بزرگی‌اند و به فضاپیماها امکان می‌دهند که تا سرعت‌هایی شتاب بگیرند که با موشک‌ها و سوخت معمولی امکان‌پذیر نیست. فراتر از این، این بادبان‌ها هیچ قطعه متحرکی ندارند و هرگز فرسوده نمی‌شوند.

طرح‌های بادبان خورشیدی بازتابنده دارای ایرادتی‌اند: آن‌ها معمولا باید بزرگ و نازک باشند و محدود به جهت نور خورشیدند. این باعث می‌شود بین سرعت [مطلوب] یا مسیریابی [درست]، یکی را انتخاب کنیم. [چرا که با بهتر شدن هر کدام، دیگری به شکل منفی تحت تاثیر قرار می‌گیرد.]

با این حال، این طرح جدید بادبان خورشیدی برای حرکت بهتر در فضا از پراش - الگویی که نور در اطراف موانع، پخش یا خمیده می‌شود - استفاده می‌کند. توری‌های کوچکی که درون لایه‌های نازک تعبیه شده‌اند، به بادبان امکان می‌دهند که نور را بازتاب دهد تا نیرویی را ایجاد کند که بدون نیاز به حرکت دادن یک ساختار بزرگ و بی‌دوام، برای انجام مانورهای مداری کارآمدتر باشد.

امبر دوبیل، مهندس مکانیک در آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز در لورل مریلند، گفت: «پراش اساسا به شما امکان می‌دهد زاویه هدایت نور ورودی را سازگار و تنظیم کنید. همچنین یک اثر هولوگرافیک رنگین کمانی بر روی بادبان ایجاد می‌کند.»

دوبیل افزود: «در حالی که این فناوری می‌تواند بسیاری از سازه‌های مربوط به ماموریت‌های فضایی را توسعه دهد، می‌تواند بر نیاز پژوهشگران فعال در زمینه هلیوفیزیک به قابلیت‌های منحصربه‌فرد رصد خورشیدی به‌طور قابل توجهی اثر بگذارد.»

«هدف این است که از طریق ساخت طرح بادبان پراشی و توسعه طرح کلی [فضاپیمای] بادبانی، با استفاده از فناوری بادبان نوری پراشی، زمینه را برای انجام یک ماموریت نمایشی در آینده فراهم کنیم.»

بادبان‌های خورشیدی در گذشته آزمایش شده‌اند. طی دهه ۱۹۷۰، کارل سیگن تلاش کرد این ایده را ترویج کند اما نتوانست ناسا را قانع کند که واقعا آن را بسازد.

تازه در سال ۲۰۱۰ بود که سازمان فضایی ژاپن، ایکاروس را یعنی همان بادبان خورشیدی مربعی و نه چندان بزرگ که قرار بود در سیاره زهره پرواز کند، به فضا پرتاب کرد، با توجه به اینکه نگاه بشر اکنون به فراسوی زمین، مریخ و ستارگان آینده است، این امکان وجود دارد که این فناوری بتواند جایگزین جذابی برای پیشرانه‌های موشکی باشد.