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为宇宙探测器提供动力穿越宇宙需要大量的火箭燃料。以至于许多远程任务，包括对外行星及更远星系的探索航行，通常是不切实际的，或者使用传统火箭发动机进行耗时过长而无法考虑实施。为了解决这个问题，科学家们开发了巧妙的替代推进系统，例如离子驱动技术，这种技术比标准化学火箭所需的推进剂少得多，但随着时间的推移，旅行速度却更快。但即使是离子推进器也有局限性。
如果宇宙飞船能够以更快的速度穿越我们的太阳系，甚至星际空间，而根本无需推进剂，那会怎么样？这就是太阳帆的魅力所在——巨大的、超薄的镜子，利用太阳反射光的微弱压力在真空中移动。难怪美国国家航空航天局（NASA）和日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的工程师现在正在对这些光子推进太阳帆的原型进行飞行测试——分别被称为NanoSail-D和IKAROS。
尽管这些先驱飞行器在2010年部署时成为了头条新闻，但目前还在研发另一种太阳帆概念，这种概念用主要由非物质的覆盖物取代了物理帆，这些覆盖物包括从长而轻的导线中散发出来的电场，这些导线像伞骨一样向外延伸。而且由于电太阳风帆，或称e-帆，概念提供了部署真正巨大的虚拟帆的机会，其直径可达40公里，因此它可能促成有史以来飞行速度最快的人造物体的开发——速度可能约为每秒50公里，其首席发明人，芬兰气象研究所（位于赫尔辛基）的研究经理佩卡·詹胡宁说。
詹胡宁解释说，e-帆与光子太阳帆的不同之处在于，它们捕捉的是太阳风而不是阳光。太阳风是从太阳向外流动的高速但极其稀薄的带电气体流——电离的氢和氦。虽然这种离子流产生的动态压力比太阳光子产生的压力小约5000倍，但每根带电导线都会产生一个圆柱形场，其直径可达100米，从而形成有效的帆面积，该面积大一百万倍。“这就是e-帆效率背后的诀窍，”他说。“当您从物理帆切换到电帆时，您会损失5000倍的[压力]因子，但会获得一百万倍的[面积]因子。”
詹胡宁正在领导一个为期三年、耗资325万美元的项目（部分由欧盟资助），以演示基本的e-帆概念，首先在爱沙尼亚即将发射的EstCube 1纳米卫星上，然后在芬兰的阿尔托1号纳米卫星上进行演示。詹胡宁说，每颗微型卫星都将通过将一根短而高压的导线系绳展开到地球电离层的等离子体中，来模拟电场与周围带电粒子之间的基本相互作用，以测量任何产生的静电力。这种简单的设置将同时演示工程师们所称的等离子体刹车——一种未来可以连接到轨道碎片和太空垃圾（如旧卫星和废弃火箭级）的装置，以产生阻力来减缓它们的速度，从而加快它们的轨道衰减速率，加速重返地球大气层。
詹胡宁说，如果这些测试成功，最终计划是发射一艘e-帆飞船，它将展开一个圆形阵列，该阵列最多包含100根20公里长的导电丝，每根丝只有25微米厚。然后，e-帆飞船将旋转以部署一个巨大的结构，该结构由离心拉伸的导线组成，类似于车轮的辐条。当高压（由光伏板提供）施加到导电丝上时，重叠的电场将形成，这些电场将充当迎面而来的太阳风中带电粒子的屏障。因此，e-帆将像巨大的蒲公英种子一样捕捉太阳风，这种种子会被地球上的微风吹到空中。
他指出，调整阵列平面与迎面而来的气流的角度将使新型宇宙飞船能够在朝向或远离太阳巡航时进行抢风航行并改变轨迹。虽然有效载荷的重量可能会受到限制，以免虚拟覆盖物负担过重，但电帆的潜在应用可能还包括：在行星际探测器接近目标时充当刹车；作为为期九个月的向内螺旋远征的动力，以近距离研究水星或太阳；往返小行星的样本采集任务；甚至超越太阳系进入星际空间的旅程。