科學家對太陽光帆船受到的推動力和飛行速度做的分析指出,用質量很輕的材料製作直徑300米(麵積為70686平方米)的太陽光帆,由太陽光輻射對它產生的推動力大約有340牛頓。根據理論計算,這隻帆船可以把質量約0.5噸的航天器在200多天內送上火星;如果把太陽光帆的直徑增至2000米,太陽光給它的推動力將增大到大約1.5×10.4牛頓,它能夠把質量約5噸的航天器送到太陽係以外去。它最終的飛行速度可以達到每秒24萬千米,比當今以火箭推進的最快航天器快4-6倍,即比第二宇宙速度快6倍,比第三宇宙速度快4倍。假定去火星,如果乘阿波羅號飛船至少要花幾年時間,而這隻太陽光帆船則隻需幾個月便可以到達。如果用這隻太陽光帆作為星際探測器,那麼隻需花8年時間便可以趕上先前發射的旅行者1號(Voyager 1)飛船(與地球距離最遠的飛船),而這隻旅行者1號已經出發航行了超過20年。激光比太陽光強許多,改用激光來推動,帆船的飛行速度還更高。美國國家航空航天局(NASA)的科學家說,如果給這隻太陽光帆船增加激光照射,那麼這隻太陽光帆船的前進速度還可以增加到每秒30000公裏,等於光的傳播速度的十分之一。以這樣的速度飛行,星際旅行幾乎將注定成為現實。

工程師們設計研製了一種簡單的太陽光帆船,取名宇宙1號(os 1),重大約23公斤,它的光帆由8片超薄、每片均長14米的三角形鍍鋁材料組成,呈風車狀組合。這隻帆船在2005年6月21日,由俄羅斯導彈核潛艇“鮑裏索格列布斯克”號在北冰洋巴倫支海海域發射升空。這是人類千百年來第一次成功並有效利用太陽能量進行飛行的嚐試。不過,它並不是以我們常見的地麵火箭升空的方式帶入太空,而以潛艇水下發射的獨特形式開始它的航程。在飛船發射前4周它就被帶到俄羅斯摩爾曼斯克市附近的瑟沃摩爾斯克海軍基地,在之後的4周時間裏,經過對光帆的檢測和電池設備等的安裝和充電,便安置在三級的“波浪”火箭的彈頭部,並在發射前3天將這隻火箭運到俄軍的“達爾塔”Ⅲ型戰略核潛艇上,距發射時間半天的時候潛艇開始出海,前往位於巴倫支海的發射地點。當“波浪”火箭從潛艇上發射出大約20分鍾後,火箭三級部分脫落,此時“宇宙1號”進入距離地球820公裏遠的運行軌道中;37分鍾後,太陽光帆打開。僅在一天時間內,“宇宙1號”便被加速至每小時312公裏,同時隨著速度的不斷加快,進入到距離地球更遠的運行軌道。“宇宙1號”上還攜帶有一張CD,眾多發明創造者都在這張CD上留下了自己的心裏話語,其中一位科學家的話是這樣的:“我們的祖先很早就學會製造船帆,從而利用自然界的風來彌補自己劃槳力量的不足,在大海中遠航。盡管我們現在無法得知前輩們姓甚名誰,但是我們敬重他們的才智與勇氣,是他們的開拓精神讓我們也去探索,如何在茫茫宇宙大海中尋找遠航的風帆,於是我們有了‘宇宙1號’這個成果。”

因為對太陽光帆船施加的推動力與太陽光強度直接相關,在近地球宇宙空間太陽光強度比較強,太陽光帆船的效果還比較好;在太陽光強比較弱的太空,比如在火星以外的星際空間,太陽光帆船的使用效果就比較差,甚至是無法使用了。為了能夠在那兒也用上光帆船,科學家提出了激光帆船,它不使用太陽光而是用帆反射從地麵或者地球軌道上發送來的激光束獲得推動力。

科學家對太陽光帆船受到的推動力和飛行速度做的分析指出,用質量很輕的材料製作直徑300米(麵積為70686平方米)的太陽光帆,由太陽光輻射對它產生的推動力大約有340牛頓。根據理論計算,這隻帆船可以把質量約0.5噸的航天器在200多天內送上火星;如果把太陽光帆的直徑增至2000米,太陽光給它的推動力將增大到大約1.5×10.4牛頓,它能夠把質量約5噸的航天器送到太陽係以外去。它最終的飛行速度可以達到每秒24萬千米,比當今以火箭推進的最快航天器快4-6倍,即比第二宇宙速度快6倍,比第三宇宙速度快4倍。假定去火星,如果乘阿波羅號飛船至少要花幾年時間,而這隻太陽光帆船則隻需幾個月便可以到達。如果用這隻太陽光帆作為星際探測器,那麼隻需花8年時間便可以趕上先前發射的旅行者1號(Voyager 1)飛船(與地球距離最遠的飛船),而這隻旅行者1號已經出發航行了超過20年。激光比太陽光強許多,改用激光來推動,帆船的飛行速度還更高。美國國家航空航天局(NASA)的科學家說,如果給這隻太陽光帆船增加激光照射,那麼這隻太陽光帆船的前進速度還可以增加到每秒30000公裏,等於光的傳播速度的十分之一。以這樣的速度飛行,星際旅行幾乎將注定成為現實。