美國宇航局正在為未來低成本深空任務的太陽帆推進系統開發新的可部署結構和材料技術。就像帆船靠帆中的風提供動力一樣，太陽帆利用陽光的壓力進行推進，從而消除了對傳統火箭推進劑的需求。美國宇航局的先進復合太陽帆系統 (ACS3) 任務使用復合材料 - 或具有不同特性的材料組合，在其從立方體衛星部署的新型輕型吊桿中。從 ACS3 任務中獲得的數據將指導未來更大規模復合太陽帆系統的設計，這些系統可用于空間天氣預警衛星、近地小行星偵察任務或載人探索任務的通信中繼。

上面三張圖片顯示了復合材料的輕質、柔韌性和剛性——獨特的品質使其易于收起，并且在被太陽加熱時不易彎曲。

　　插圖顯示在部署航天器的太陽能電池陣列后，太陽帆開始展開。

　　ACS3 任務的主要目標是展示復合材料吊桿太陽帆在低地球軌道上的成功部署。到達太空后，該任務的 CubeSat 航天器將部署其太陽能電池陣列，然后開始通過跨越正方形對角線的四個吊桿展開其太陽帆，并展開長度達到 7 米（約 23 英尺）。太陽帆完全展開大約 20 或 30 分鐘后，方形太陽帆的每邊長約 9 米（約 30 英尺），相當于一間小公寓的大小。一套機載數碼相機將在部署期間和之后獲取帆的圖像，以評估其形狀和對齊方式。

　　ACS3 任務的帆由吊桿支撐并連接到航天器，吊桿的功能很像帆船的吊桿，連接到桅桿并保持帆拉緊。復合材料懸臂由聚合物材料制成，該材料具有柔韌性并用碳纖維增強。這種復合材料可以卷起來以實現緊湊的裝載，但在展開時仍能保持堅固和輕便。它也非常堅硬，并且能夠抵抗因溫度變化而導致的彎曲和翹曲。太陽帆可以無限期運行，僅受太陽帆材料和航天器電子系統空間環境耐久性的限制。ASC3 任務還將測試一種創新的磁帶繞線臂提取系統，該系統旨在大限度地減少部署過程中盤繞臂的卡住。

　　對太陽能航行作為化學和電力推進系統的替代品的興趣不斷增加。使用陽光代替消耗性推進劑來推動小型航天器將有利于許多任務剖面，并提供航天器設計的靈活性，以幫助 NASA 有效地實現其任務目標。