Żagiel słoneczny, znany również jako żagiel świetlny, to innowacyjny sposób napędu statków kosmicznych, który wykorzystuje ciśnienie promieniowania słonecznego do poruszania się w przestrzeni kosmicznej. Jest to forma napędu bez paliwa, co czyni go bardzo atrakcyjnym dla długotrwałych misji kosmicznych. Chociaż siła ta jest bardzo mała, w próżni kosmicznej, bez oporu, nawet tak niewielkie siły mogą być użyteczne do napędzania statków kosmicznych. Głównym elementem żagla słonecznego jest bardzo cienka, refleksyjna folia, zwykle wykonana z takich materiałów jak mylar lub kapton. Folia ta jest zaprojektowana do odbijania fotonów światła słonecznego.

Każdy foton, uderzając w żagiel i odbijając się od niego, przekazuje odrobinę swojego pędu na żagiel. To kumulatywne działanie milionów fotonów odbijających się od żagla generuje wystarczająco dużą siłę, by powoli, ale nieustannie przyspieszać statek kosmiczny.

Kierunek lotu statku kosmicznego z żaglem słonecznym można regulować, zmieniając orientację żagla względem Słońca. To pozwala na precyzyjne manewry bez użycia paliwa rakietowego. Żagle mogą być składane i rozkładane, co umożliwia optymalizację ich powierzchni w zależności od potrzeb misji.

Obecnie NASA testuje rozwiązanie w ramach projektu o nazwie Diffractive Solar Sailing, który znajduje się w fazie III programu NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). Ten etap badań pozwala na rozwijanie i przetestowanie koncepcji żagla słonecznego, który wykorzystuje właściwości dyfrakcyjne światła do napędu. Żagiel dyfrakcyjny różni się od tradycyjnych żagli słonecznych tym, że wykorzystuje mikroskopijne struktury na żaglu do dyfrakcji, czyli rozpraszania światła, co pozwala na bardziej precyzyjne sterowanie siłą napędową generowaną przez fotony słoneczne. Ta technologia może zmienić sposób, w jaki statki kosmiczne są napędzane i sterowane w przestrzeni kosmicznej.