使航天器穿过地球大气层并脱离其重力需要很大的动力。但是，一旦飞船到达轨道，它在太空中移动所需的能量就相对较少。事实上，即使是微量的持续电力也可以让飞船到达太阳系的最深处，这就是太阳航行背后的原理。这项技术将巨大而薄的反射材料片连接到航天器上。来自太阳的微小光子从这种材料上反射回来，给飞船一个微小的前进，让它在太空中航行。
像LightSail 2这样的太阳帆飞行器已经证明该技术在原则上是有效的。但是，有一些限制。首先，太阳能帆船的起步速度比推进器驱动的要慢得多。但更大的问题是导航问题。太阳帆必须在可用的阳光方向下工作，并且很难操纵它们。现在，美国宇航局正在研究新的太阳帆设计，以提高其导航能力。
这个想法是使用一种称为衍射太阳帆的技术，它在帆上有小光栅，可以让一些光线通过。当光通过一个小开口时，它会在一个称为衍射的过程中扩散开来，它仍然会推动风帆。但是由于光栅的存在，可以更精确地控制入射光，从而可以更精确地操纵飞行器。
研究团队负责人、约翰霍普金斯大学应用物理实验室的 Amber Dubill 在一份声明中解释说：“衍射本质上可以让你调整入射光重定向的角度。”它还允许帆比目前太阳能帆艇使用的巨大帆更小。
该团队正在开发这项技术，着眼于执行将访问太阳两极的演示任务。使用传统的航天器推进系统很难到达这些两极，但可以使用太阳帆将飞船送入环绕它们的轨道。
“虽然这项技术可以改进多种任务架构，但它有望极大地影响太阳物理学界对独特太阳观测能力的需求，”杜比尔说。 “凭借我们团队在光学、航空航天、传统太阳航行和超材料方面的综合专业知识，我们希望让科学家能够以前所未有的方式看到太阳。”
NASA 已授予该组织 200 万美元的研究经费，用于根据其创新先进概念 (NIAC) 计划开发这项技术。美国宇航局局长比尔尼尔森在一份声明中说：“随着我们比以往任何时候都更深入地探索宇宙，我们将需要创新的尖端技术来推动我们的任务。” “美国宇航局创新先进概念计划有助于解锁有远见的想法——比如新颖的太阳帆——并使它们更接近现实。”