有三種被提議的星際旅行方式最受關注——雙組元液體火箭、電動發動機,最著名的是離子發動機或離子推進器,以及更具實驗性(但極具前景)的VASIMR,一種可變比沖磁等離子體火箭,它利用無線電波和磁場加速推進劑。這些星際推進系...
有三種被提議的星際旅行方式最受關注——雙組元液體火箭、電動發動機,最著名的是離子發動機或離子推進器,以及更具實驗性(但極具前景)的VASIMR,一種可變比沖磁等離子體火箭,它利用無線電波和磁場加速推進劑。這些星際推進系統的排氣速度(即最高速度)分別為3-5公里/秒、30-50公里/秒和10公里/秒-300公里/秒。比沖量(基本上每加侖英里)的范圍相似。最初離開行星表面,固體火箭助推器經常被使用。

1969年阿波羅11號任務期間,美國宇航員巴茲·奧爾德林在月球上行走。雙組元推進劑火箭在整個太空計劃中被廣泛使用,并被用作衛星行星際旅行的主要手段。離子發動機新的,1998年才首次在太空進行測試的深空一號(Deep space I)。VASIMR發動機甚至更新,只在地面上進行過測試。第一次在軌測試預計在2010年進行。

一項名為"獵戶座計劃"的研究調查了利用一連串核爆炸來發射宇宙飛船到其他行星。雙組元火箭比固體火箭助推器更適合行星際機動,原因有很多,其中最明顯的是,雙組元火箭可以打開和關閉,而固體火箭是一次性交易。它們還提供了一個改進的比沖和最高速度。缺點是由于有抽水機,它們比固體火箭貴固體火箭的工作原理更多地是基于"發射即忘記"的原理,就像瓶子火箭一樣-你點燃它們,它們就會發射,就這樣。雙組元火箭有更多的活動部件。然而,對于星際推進,它們通常被認為是標準的。這些火箭在高壓下通過渦輪泵將燃料和氧化劑結合在一起,產生推力。

理論上,一艘新一代或聚變動力的飛船可以在軌道上組裝,然而,要將如此巨大的飛船所需的設備送入太空,可能需要數百次常規火箭發射。離子發動機的工作原理類似于粒子加速器,它們能電離一些物質,通常是氬、汞或氙氣,然后用一個強大的電場把它加速出來。這利用了離子的電荷質量比來產生推力。離子發動機是專門用于星際旅行的,因為它們產生的推力太小,無法從地球引力場上升。與《星球大戰》中描繪的離子發動機不同,真正的離子發動機需要數周或數月才能加速到一個合理的速度,但與傳統火箭相比,它有著非常高的比沖和最高速度,這使它們具有吸引力。VASIMR是最先進,但完全可行的星際推進系統。如前所述,該系統使用無線電波和磁場來加速推進劑,通常是氫氣。磁感應的"扼流圈"允許可變噴嘴流,因此縮寫為VASIMR的可變比沖分量。這些系統顯示出最有希望的,能夠持續加速,它最初是在研究核聚變的過程中開發的,它可以將火星之旅從幾年縮短到8個月左右。