1.2.4 太阳帆后续发展的设想
1.太阳帆的地位
太阳帆在国际航天技术领域还没有得到充分的认可，虽然开展了大量的地面和空间试验，但是针对具体任务应用，其作为一个创新点出现时分量仍旧无法打动决策层。而且随着核电推进、高性能电推进等技术的不断发展，太阳帆无工质的特点越来越不占优势，推力小的弱点反倒不断放大。因此不论是在美国、欧洲还是日本，当前能够支持太阳帆空间试验的仍旧是私人公司等组织。
太阳帆在应用领域仍旧可以提出非常多的创新任务，但是能够具有非常明显鼓舞性的任务已经很难提出。将一个航天器推动到接近光速可能是未来很长时间的发展方向，因此激光推进太阳帆的地面试验和空间验证将可能是未来重要的趋势之一。
2.太阳帆的未来
大型太阳帆的作用将会向着提供薄膜型机构方向转变，反光的作用减弱，但是作为结构件出现，提供安装平台、提供大面积方面还是具有较大应用空间。
小型太阳帆的未来方向更为明确和可行。小型帆在新技术验证、创新任务实施、激光推进、轨道减速等方面，因其成本优势，一直具有广阔的应用场景。特别是离轨帆，随着近地轨道星座任务的不断实施，将会具有非常明确而又大量的市场。
商业航天领域，继空间旅游、午马牛卫星项目以来，最为可能的项目就是利用光学或者其他方式为地球普通民众提供肉眼可见的信息服务。太阳帆在这一领域具有一定的优势，美国已经有商业公司提出类似的概念。但是由于存在光污染等问题，还是较为敏感的话题之一。我国成都“人造月亮”概念的销声匿迹就是这一原因造成的。
3.太阳帆的技术发展
小型帆的技术相对成熟，特别是针对四支撑臂展开和自旋展开的两种小型帆成熟度较高，几次空间验证均非常成功。展开技术在地面还可以发现一些展开稳定性差和展开失败的现象，但是在空间并未出现过，无论是商业公司的展开还是著名宇航机构的展开都未失败。
大型帆由于地面重力的影响，展开试验非常难以实施，美国在Sunjammer任务中实施了300 m2左右太阳帆的展开。日本依托其任务开展了50 m边长的1／4帆面展开。虽然展开相对成功，但是无法与空间展开进行等效。技术成熟度还有待提升，相关技术还需要进一步研究。
在材料领域，当前主要的薄膜材料基本都已经进行了测试和试验。未来依托“摄星计划”更高性能的材料可能会被研制。
在轨道设计和控制领域，由于不需要结合硬件开展，每年都在进一步突破，主要集中在优化算法中初值选取的问题和更复杂模型下的姿态轨道控制。更有意义的工作是不断有一些具有特殊性能的太阳帆轨道被找到。控制技术由于无法进行地面试验，都只是存在于理论仿真中。Lightsail-2团队首次验证了利用太阳帆进行轨道提升的控制策略，效果较好，但是控制精度等细节未予以公开。
我国的技术发展现状当前与国际先进水平的差距还是很大的。主要原因是缺乏持续研究的团队和氛围。钱学森空间技术实验室已经是国内持续开展太阳帆研究最长的单位之一。为此我们未来的研究方向将主要集中于多种构型太阳帆地面展开技术，通过自主研制多种展开样机来实现核心技术的掌握和储备。另一个研究方向是空间辐射环境、碎片环境下，太阳帆结构、材料和镀层的性能退化问题研究。
4.太阳帆的技术研究团队
从NASA各个研究中心的研究团队配备看到一个较为有意思的现象，那就是参与团队众多，在一个总体组织下开展研究工作。马歇尔研究中心太阳帆研究人员的归属包括航天系统部、项目制定办公室、雅各布工程组、制导导航与任务分析团队、非金属材料与空间环境效应组等。NASA兰利研究中心参与太阳帆研究的人员包括先进材料与加工组，耐久性、损伤容限和可靠性组，结构动力学组，结构与热力系统组。从论文看作者中均包括航天系统部、项目制定办公室这两个单位，基本为总体单位，参研的队伍涵盖范围极广。
5.太阳帆后续发展建议
（1）小型帆瞄准商业化机遇，以研制地面样机，提升成熟度为主。从形状、材料、厚度、展开速度、功能等方面进行大量的理论分析和工程实践，重点突出多样性、可靠性、稳定性。
（2）大型帆方向重点研究复杂折展技术和长期存储、空间环境、碎片撞击等对大型薄膜结构的影响以及相应的防护技术。不再局限于大尺度帆的光学反射，兼顾航天器上大面积薄膜功能结构方向。关键技术体现在折纸理论、动力学理论、稳定性理论等方向。
【注释】
[1]1英寸＝2.54厘米。
[2]美国的小卫星标准尺寸是10 cm×10 cm×10 cm，称为一个立方星。