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為宇宙探測器提供動力穿越宇宙需要大量的火箭燃料。以至於許多遠端任務，包括對外行星及更遠星系的探索航行，通常是不切實際的，或者使用傳統火箭發動機進行耗時過長而無法考慮實施。為了解決這個問題，科學家們開發了巧妙的替代推進系統，例如離子驅動技術，這種技術比標準化學火箭所需的推進劑少得多，但隨著時間的推移，旅行速度卻更快。但即使是離子推進器也有侷限性。
如果宇宙飛船能夠以更快的速度穿越我們的太陽系，甚至星際空間，而根本無需推進劑，那會怎麼樣？這就是太陽帆的魅力所在——巨大的、超薄的鏡子，利用太陽反射光的微弱壓力在真空中移動。難怪美國國家航空航天局（NASA）和日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）的工程師現在正在對這些光子推進太陽帆的原型進行飛行測試——分別被稱為NanoSail-D和IKAROS。
儘管這些先驅飛行器在2010年部署時成為了頭條新聞，但目前還在研發另一種太陽帆概念，這種概念用主要由非物質的覆蓋物取代了物理帆，這些覆蓋物包括從長而輕的導線中散發出來的電場，這些導線像傘骨一樣向外延伸。而且由於電太陽風帆，或稱e-帆，概念提供了部署真正巨大的虛擬帆的機會，其直徑可達40公里，因此它可能促成有史以來飛行速度最快的人造物體的開發——速度可能約為每秒50公里，其首席發明人，芬蘭氣象研究所（位於赫爾辛基）的研究經理佩卡·詹胡寧說。
詹胡寧解釋說，e-帆與光子太陽帆的不同之處在於，它們捕捉的是太陽風而不是陽光。太陽風是從太陽向外流動的高速但極其稀薄的帶電氣體流——電離的氫和氦。雖然這種離子流產生的動態壓力比太陽光子產生的壓力小約5000倍，但每根帶電導線都會產生一個圓柱形場，其直徑可達100米，從而形成有效的帆面積，該面積大一百萬倍。“這就是e-帆效率背後的訣竅，”他說。“當您從物理帆切換到電帆時，您會損失5000倍的[壓力]因子，但會獲得一百萬倍的[面積]因子。”
詹胡寧正在領導一個為期三年、耗資325萬美元的專案（部分由歐盟資助），以演示基本的e-帆概念，首先在愛沙尼亞即將發射的EstCube 1奈米衛星上，然後在芬蘭的阿爾託1號奈米衛星上進行演示。詹胡寧說，每顆微型衛星都將透過將一根短而高壓的導線繫繩展開到地球電離層的等離子體中，來模擬電場與周圍帶電粒子之間的基本相互作用，以測量任何產生的靜電力。這種簡單的設定將同時演示工程師們所稱的等離子體剎車——一種未來可以連線到軌道碎片和太空垃圾（如舊衛星和廢棄火箭級）的裝置，以產生阻力來減緩它們的速度，從而加快它們的軌道衰減速率，加速重返地球大氣層。
詹胡寧說，如果這些測試成功，最終計劃是發射一艘e-帆飛船，它將展開一個圓形陣列，該陣列最多包含100根20公里長的導電絲，每根絲只有25微米厚。然後，e-帆飛船將旋轉以部署一個巨大的結構，該結構由離心拉伸的導線組成，類似於車輪的輻條。當高壓（由光伏板提供）施加到導電絲上時，重疊的電場將形成，這些電場將充當迎面而來的太陽風中帶電粒子的屏障。因此，e-帆將像巨大的蒲公英種子一樣捕捉太陽風，這種種子會被地球上的微風吹到空中。
他指出，調整陣列平面與迎面而來的氣流的角度將使新型宇宙飛船能夠在朝向或遠離太陽巡航時進行搶風航行並改變軌跡。雖然有效載荷的重量可能會受到限制，以免虛擬覆蓋物負擔過重，但電帆的潛在應用可能還包括：在行星際探測器接近目標時充當剎車；作為為期九個月的向內螺旋遠征的動力，以近距離研究水星或太陽；往返小行星的樣本採集任務；甚至超越太陽系進入星際空間的旅程。