密歇根大学的研究人员已经改进了离子推进。这项技术被称为纳米FET。推进剂不是Xenon原子，而是被称为碳纳米管的人造粒子。它们可以像xenon原子一样容易充电和加速，如果不是更好的的话。但是它们的规模要大得多，这意味着它们的弹射将给航天器带来更大的推动力。
然而，这个过程是混乱和非常复杂的。航天器需要数万亿个这些粒子不断被抛射。纳米FET还有很长的路要走。[2]
密歇根大学的研究人员已经改进了离子推进。这项技术被称为纳米FET。推进剂不是Xenon原子，而是被称为碳纳米管的人造粒子。它们可以像xenon原子一样容易充电和加速，如果不是更好的的话。但是它们的规模要大得多，这意味着它们的弹射将给航天器带来更大的推动力。
然而，这个过程是混乱和非常复杂的。航天器需要数万亿个这些粒子不断被抛射。纳米FET还有很长的路要走。
是的，这是真的。核弹实际上可以用于星际宇宙飞船。这听起来可能很野蛮，但它是这个列表中最实用的设计之一。
每三秒钟，航天器后部就会点燃一枚小型核弹或炸弹。爆炸产生的能量将被'推板'上的减震器吸收，从而将航天器加速到光速的3%。
你可能会想到，这些宇宙飞船的乘客将经历他们生命中最严重的湍流。然而，炸弹的能量预计将转移得很好，行程将是顺利的。[3]
核聚变是一个发生在所有恒星核心的过程，是每颗恒星热量的来源。当原子受到极端温度和压力时，就会发生融合。在这些条件下，光原子融合在一起，使较重的原子。这种反应的副产品是大量的热能。
核聚变是一个比裂变（当核弹分裂原子时）更强大、更有活力的过程。最常见的形式是氢聚变，它产生氦气。星际航天器的几个设计利用了氢聚变。
使用大功率激光或磁铁，氢气被压缩和加热，直到聚变点燃。聚变释放出的热能被转移到周围的原子，加速它们。这些被喷嘴从航天器上排出，使航天器加速到每小时9000万公里（每小时5590万英里）的荒谬速度。[4]
氢气可以储存在船上，也可以在飞船航行时从星际介质（恒星之间的物质和辐射）收集。在氢气前进时挖掘氢气的航天器被称为冲压喷气机。
反物质粒子具有与其常规物质对应物相反的特性。质子有正电荷，反质子有负电荷。
反物质是什么样子的？你从来没有见过它，因为它只是合成在实验室。原因：如果一个反物质粒子与一个普通物质的粒子接触，它们会在惊人的爆炸中相互毁灭。百分之百的粒子质量被转化为能量的海啸。
为了给你一个视角，今天最大的核弹将0.1%的质量转化为能量。然而，在所有质量转化为纯能量之前，一些短寿命粒子被作为反应的产品产生。这些粒子大多被称为皮翁。
在反物质火箭中，这些小皮条虫将被用作推进剂，然后被逐出飞船，然后再完全转化为能量。据估计，由反物质毁灭推动的船只可以以40%的光速航行。不幸的是，反物质是令人难以置信的难以合成。目前，我们没有技术来创造足够的数量。[5]
你可能在《星球大战》中见过它们，但太阳帆是现实。美国宇航局和行星协会已经对这些航天器进行了测试。
宇宙飞船像帆船一样工作。然而，推进剂不是风，而是阳光。该船由一个小有效载荷组成，连接到一个巨大的超音镜上，有时有30米（100英尺）宽。
当大量的光子从镜子表面反射出来时，对帆施加压力。随着时间的推移，压力增大，航天器的时速可达241，000公里（150，000英里/小时）。
虽然速度很快，但这些航天器不会接近星际旅行所需的速度。然而，正如你很快就会看到的，太阳帆的概念可以修改，以达到一些最快的速度在这个列表。
使用强大的激光束将航天器推向极致的想法得到了许多有权势的人的支持，包括马克·扎克伯格和已故的斯蒂芬·霍金。这项名为'突破星光'的提议将把数千个4光年外的微小探测器送至离地球最近的恒星仙人掌。仙人掌是除太阳以外的最接近地球的恒星。
除了距离，仙人掌是一个主要目标，因为它包含一颗类似地球的系外行星，称为仙人掌b（又名Proxima b），在可居住区运行。该项目的目标是拍摄照片和收集外行星上的其他有价值的数据，并把它送回地球，看看Proxima Centauri b是否确实适合居住，或者，甚至更好，已经有人居住。
探针将是微小的，颗粒状晶圆，包含许多有价值的仪器，每个重量只有几克。与太阳帆一样，它们将连接到'光帆'并送入太空。
从地球的一个空间站返回，大型超功率激光阵列将射向100千兆瓦的聚焦激光束，以超过每小时1.6亿公里（1亿英里/小时）的光速20%推动光束。以这样的速度，即使是太空中最微小的障碍物，如尘埃，也会摧毁探测器
将发送数千个探测器，以确保至少几个探测器到达目的地。突破星光号的探测器应该能在 20 年内进入仙人掌 b 。
突破星光的缺陷之一是一种叫做'光束传播'的效果。这就是光束在移动时扩散的倾向。光束扩散有可能降低激光在光帆上的功率。一些科学家建议使用粒子喷射代替激光。然而，这些也遭受梁传播。
德克萨斯A&M的科学家想出了一个新的解决方案：同时使用激光和粒子。他们的项目被称为PROCSIMA。光束扩散可以通过操纵粒子的特性在激光中消除，并通过操纵光的特性在粒子中消除。[8]
传统的火箭燃料使用液态氢和氧化剂，通常是液态氧。除了有毒，燃料是很难储存的，因为它不是很密集，这意味着你不能储存很多。此外，它必须储存在-252.9摄氏度（-423.2°F）。
出于这些原因，火箭先驱，如伊隆·马斯克和杰夫·贝佐斯，已经转向新的甲烷燃料。甲烷4）是无毒的，可以储存在更高的温度，并且比氢气密度高得多，允许更多的储存。
不过，有一个警告。甲烷虽然在地球上很常见，但不容易积累。然而，附近的一个地方有液体燃料的湖泊等待采取。土卫六是土星最大的卫星。除了地球，土卫六是宇宙中唯一已知的表面有液体的地方。泰坦有巨大的乙烷湖，丙烷，最重要的是甲烷。
如果我们能在土卫六表面建造一个发射台，我们就能在火箭上装满大量的甲烷燃料。此外，土卫六的引力比地球低得多。因此，升空所需的燃料要少得多，因为升空消耗的燃料比旅行的任何其他阶段都多。从土卫六发射宇宙飞船可以带我们到星星上。[9]
在这个名单上所有的宇宙飞船中，黑洞星际飞船显然是最不现实的。尽管如此，这是一个耐人寻味的想法。它利用了霍金辐射，这是斯蒂芬·霍金发现的一种现象。
霍金辐射是黑洞蒸发时发生的情况。在其生命周期中，黑洞会发出辐射并收缩。对于星际飞船来说，关键在于随着黑洞变小，这个过程会加快。因此，通过人为地制造一个微小的黑洞，黑洞的霍金辐射可以通过反射远离航天器的辐射来用作推进剂。
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