深空发动机

STAR-48

Star-48 发动机是有史以来速度最快的化学火箭，专为发射卫星而设计，最近被纳入 2006 年发射的新视野号探测器。该发动机通过燃烧高氯酸铵和铝的混合物提供动力，将前往冥王星的探测器速度提升到每小时约 36,000 英里。新视野号将于 2015 年 7 月抵达冥王星及其卫星。
1980 年首次用于推进

离子推进器

离子推进器依靠电磁效应加速航天器后部的带电粒子，产生推进力。离子推进器的效率是化学火箭的 50 倍，目前主要用于卫星定位。美国宇航局于 1998 年发射的“深空一号”是第一个使用离子发动机作为主推进器的探测器。目前正在探索小行星带的“黎明号”也使用了离子发动机。
1998 年首次用于推进

太阳帆

就像从风中获取动量的普通帆一样，太阳帆也依赖阳光的动量。到目前为止，只有少数几艘太阳帆在太空进行了测试，包括日本的伊卡罗斯号、一家名为“光帆”的私人公司以及美国宇航局的纳米帆-D。科学家们正在努力制造更轻的材料和更可靠的部署方法，这两者都可以提高速度。
2010 年首次星际飞行

外部脉冲等离子体推进

外部脉冲等离子推进系统可能是目前科学家能建造的最快的推进系统，它可以在航天器后面引爆数百枚核武器。飞船将在冲击波前面行驶。这个想法最早是在 20 世纪 40 年代末被研究的，从技术上讲，它是可行的。但实施起来很棘手：发射一艘装载数百枚核武器的宇宙飞船远非安全。
1957 年概念测试

聚变火箭

核聚变火箭就像普通火箭一样，只不过增加了一个更高效的热源，它会加热燃料，然后从火箭后部发射出去。自 20 世纪 70 年代英国星际学会的代达罗斯研究以来，科学家们一直在考虑这个想法。最近，伊卡洛斯计划（代达罗斯计划的升级版）的科学家们用更现代的技术重新构想了核聚变火箭。但除非研究人员让核聚变在地球上顺利运行，否则这种火箭仍遥不可及。
预计完工日期2030

曲速引擎

曲速引擎是唯一一种原则上能够突破光速这一神圣不可侵犯的障碍的技术，它会使用大量负能量在时空中制造一个气泡。它会在飞船前方收缩时空，在后方扩张时空。从某种意义上说，具备曲速引擎的飞船不是穿越太空，而是在太空中旅行，利用时空变形。
预计完工日期有待确定

请点击此处，阅读《大众科学》杂志 2013 年 4 月刊上关于美国宇航局工程师哈罗德“桑尼”怀特及其曲速引擎研究的简介。