В статье Википедии о солнечных парусах упоминается, что они могут использоваться для изменения орбиты космического корабля:
Роберт Л. Форвард указал, что солнечный парус можно использовать для изменения орбиты спутника вокруг Земли. В пределе можно было бы использовать парус, чтобы «парить» спутник над одним полюсом Земли. Космический корабль, оснащенный солнечными парусами, также может быть размещен на близких орбитах вокруг Солнца, стационарных по отношению к Солнцу или Земле, типа спутника, названного Форвардом Статитом. Это возможно, потому что движение, обеспечиваемое парусом, компенсирует гравитационный потенциал Солнца. Такая орбита может быть полезна для изучения свойств Солнца в течение длительного времени.
Такой космический корабль можно было бы разместить прямо над полюсом Солнца и оставаться на этой станции в течение длительного времени. Точно так же космический корабль с солнечным парусом может также оставаться на станции почти над полярным терминатором планеты, такой как Земля, наклоняя парус под соответствующим углом, необходимым только для противодействия гравитации планеты.
В своей книге «Дело о Марсе» Роберт Зубрин указывает, что отраженный солнечный свет от большого статита, расположенного вблизи полярного терминатора планеты Марс, мог быть сфокусирован на одной из марсианских полярных ледяных шапок, чтобы значительно нагреть атмосферу планеты. Такой статит можно сделать из астероидного материала.
Использовались ли когда-нибудь солнечные паруса для такой цели, помимо проверки концепции?
Несколько лет назад японский космический корабль «Икарос» совершил путешествие с Земли на Венеру, используя солнечный парус. См . http://en.wikipedia.org/wiki/IKAROS . Из статьи:
Зонд IKAROS — первый в мире космический корабль, в котором в качестве основного двигателя используется солнечный парус.
Другие космические корабли (особенно Хаябуса) использовали солнечное давление для управления ориентацией. Опять же, цитируя википедию ( http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_sail ):
И миссия Mariner 10, которая пролетала мимо планет Меркурий и Венера, и миссия MESSENGER к Меркурию продемонстрировали использование солнечного давления в качестве метода управления ориентацией для сохранения топлива для управления ориентацией. Хаябуса также использовал солнечное давление как метод управления ориентацией, чтобы компенсировать сломанные реактивные колеса и химический двигатель.
Однако до сих пор ни один космический корабль не использовал солнечное плавание в качестве метода зависания за пределами традиционных орбитальных путей, как вы описали в своем вопросе.
Насколько я знаю, солнечный парус не использовался ни для каких целей, кроме демонстрации.
Ну кроме мессенджера. Он не был разработан как солнечный парус, но, поскольку он летит так близко к Солнцу, в итоге они использовали его как парус . Они смогли использовать солнечный парус вместо запуска ракет для маневров по коррекции траектории при облете Меркурия.
Санджаммер планирует продемонстрировать позиционирование на полюсе на Земле, а также удержание позиции на L1, которая в противном случае нестабильна.
Обновление через несколько лет...
Увы, Sunjammer был отменен из-за проблем с разработкой. Однако LightSail , финансируемый гражданами Планетарного общества, успешно протестировал развертывание солнечного паруса в мае. Это было только испытание развертывания, поскольку запланированная орбита была слишком низкой, чтобы можно было плавать на солнечной энергии (слишком большое сопротивление). Еще одно испытание запланировано на следующий год на более высокой орбите, что позволит летать на солнечной энергии.
ооо