Ein Sonnensegel (oder Lichtsegel oder Photonensegel) ist eine vorgeschlagene Methode des Raumfahrzeugantriebs, bei der der durch Sonnenlicht ausgeübte Strahlungsdruck genutzt wird. Das Wort "Segel" steht in Analogie zu Booten, die ein Segel benutzen, um sich mit Hilfe des Windes zu bewegen. Das Konzept wurde erstmals im 17. Jahrhundert von Johannes Kepler vorgeschlagen. Er hatte die Theorie, dass Segel an "himmlische Brisen" angepasst werden könnten.
1865 veröffentlichte James Clerk Maxwell seine Theorie der elektromagnetischen Felder und der Strahlung. Er zeigte, dass Licht (eine Form der elektromagnetischen Strahlung) Druck auf ein Objekt ausüben kann. Dieser Druck wird als Strahlungsdruck bezeichnet. Dies lieferte eine Grundlage für die Wissenschaft hinter dem Sonnensegel. Sonnenstrahlung übt aufgrund von Reflexion und einem kleinen Anteil, der absorbiert wird, einen Druck auf das Segel aus.
Der Sonnendruck wirkt auf Raumfahrzeuge, im Weltraum oder in der Umlaufbahn um einen Planeten. Ein typisches Raumfahrzeug, das zum Mars fliegt, wird zum Beispiel durch den Sonnendruck um Tausende von Kilometern verschoben. Die Auswirkungen werden in der Planung vorhergesagt. Dies geschieht seit der Zeit der frühen interplanetaren Raumschiffe in den 1960er Jahren. Der Sonnendruck wirkt sich auch auf die Ausrichtung eines Raumschiffs aus, ein Faktor, der bei der Planung von Raumfahrzeugen berücksichtigt wird.
Das Konzept des Sonnensegels wurde später in der Science-Fiction verwendet, wie etwa in den Werken von Jules Verne.
