As velas solares (também conhecidas como velas de luz e velas de fótons) são um método de propulsão de naves espaciais usando pressão de radiação exercida pela luz solar em grandes espelhos. Uma série de missões de voos espaciais para testar a propulsão solar e a navegação foram propostas desde a década de 1980. A primeira espaçonave a fazer uso da tecnologia foi a IKAROS, lançada em 2010.

Uma analogia útil com a navegação solar pode ser um barco à vela; a luz exercendo uma força sobre os espelhos é semelhante a uma vela sendo soprada pelo vento. Feixes de laser de alta energia poderiam ser usados ​​como uma fonte de luz alternativa para exercer uma força muito maior do que seria possível usando a luz solar, um conceito conhecido como beam sailing. As embarcações à vela solar oferecem a possibilidade de operações de baixo custo combinadas com longa vida útil. Como eles têm poucas partes móveis e não usam propelente, eles podem ser usados ​​várias vezes para entrega de cargas úteis.

As velas solares usam um fenômeno que tem um efeito comprovado e medido na astrodinâmica. A pressão solar afeta todas as naves espaciais, seja no espaço interplanetário ou em órbita ao redor de um planeta ou corpo pequeno. Uma espaçonave típica indo para Marte, por exemplo, será deslocada milhares de quilômetros pela pressão solar, então os efeitos devem ser contabilizados no planejamento de trajetória, que tem sido feito desde a época da primeira espaçonave interplanetária da década de 1960. A pressão solar também afeta a orientação de uma espaçonave, um fator que deve ser incluído no projeto da espaçonave. , tornando-se um sistema de propulsão de baixo empuxo, semelhante a espaçonaves movidas por motores elétricos, mas como não usa propelente, essa força é exercida quase constantemente e o efeito coletivo ao longo do tempo é grande o suficiente para ser considerado uma forma potencial de propulsão de espaçonaves.

A Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA) (国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, Kokuritsu-kenkyū-kaihatsu-hōjin Uchū Kōkū Kenkyū Kaihatsu Kikō, literalmente "Agência Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento em Pesquisa e Desenvolvimento Aeroespacial") é a agência nacional japonesa agência aeroespacial e espacial. Através da fusão de três organizações anteriormente independentes, a JAXA foi formada em 1º de outubro de 2003. A JAXA é responsável pela pesquisa, desenvolvimento de tecnologia e lançamento de satélites em órbita, e está envolvida em muitas missões mais avançadas, como exploração de asteróides e possível exploração humana do Lua. Seu lema é One JAXA e seu slogan corporativo é Explore to Realize (anteriormente Alcançando os céus, explorando o espaço).