1973，65438+10月，英國星際航行協會成立了以艾倫·邦德為首的科學家團隊。在“代達羅斯”研究計劃中，他們設計了“代達羅斯”自動飛船，飛往距離地球6光年的巴納德星。該航天器由兩級組成，采用核脈沖推進。飛船全長200米，初始質量5.4萬噸，其中兩級核燃料分別為4.6萬噸和4000噸。
以氫同位素氖和氦同位素氦-3為燃料，在-270℃的低溫下混合，制成直徑2 ~ 4 cm的芯塊。當動力裝置工作時，燃料顆粒被註入發動機燃燒室。與此同時，數十個電子束發生器發射高能電子束，壹起轟擊核燃料芯塊，使溫度上升到數千萬度，氖和氦-3的核聚變反應產生巨大能量，推動飛船前進。如果每秒燃燒250個芯塊，即核脈沖速率達到每秒250次，推力就可以近似連續。
工作2.05年後第壹階段與第二階段分離。第二級繼續工作1.76年，使飛船速度達到每秒36000公裏。由於速度效應，它可以飛到巴納德星50年左右。在接近巴納德的幾年前，壹個探測器被釋放出來探測巴納德，它的行星和衛星。飛船發射約60年後，才能收到“代達羅斯”飛船的探測信息。
20世紀80年代初，Freeman Dixon提出用微波帆推進航天器。1984年，羅伯特·法瓦特設計了“星光束”飛船。它有壹個直徑為14米的圓形網帆，由極細的鋁線制成，重量只有20克。網帆上有10萬億個鋁線交叉點，每個交叉點就是壹個微電子電路。它們都是計算機組件，並且是光敏的，並且具有微型針孔照相機的功能。
繞地球運行的太陽能衛星發電站將電能轉化為微波。在衛星和“星束”飛船之間設置壹個菲涅爾透鏡，將衛星發出的微波聚焦在飛船的帆上，打開10萬億個微電子電路，調節網狀帆的導電率，使帆的反射能量達到最大。作用在網狀帆上的微波束的光子壓力加速了航天器。據科學計算，20吉瓦的微波束可以使飛船獲得1.55克的加速度值，在六七天內達到1/5的光速，即每秒6萬公裏。由於速度效應，大約需要20年才能到達比鄰星。如果延長微波束的加速時間，可以縮短到達時間。
在飛行過程中，飛船上的VLSI模塊會自動使用網帆中的導線作為微波天線，收集微波束的能量，然後像人眼視網膜上的感光細胞壹樣自動分析目標恒星的光譜信息，並以每秒25張的速度拍照，然後使用網帆作為定向天線，將探測到的信息發回地球。
激光驅動的航天器可以因為太陽衛星電站的電能而變成微波束或激光束，激光束比微波束發散性小。正因如此，在20世紀80年代末，羅伯特·法瓦特(Robert Fawart)用激光束代替微波束，設計了“恒星集”飛船。它由三個同軸環組成，外層為加速級，直徑1000 km，中間為相交級，直徑320 km，內層為返回級，直徑100 km。飛船上的帆由鋁膜制成，厚度16 nm，直徑3.6 km，重約5噸。菲涅耳透鏡把激光束聚焦在帆上，直徑1000公裏，位於土星和天王星之間的繞日軌道上。薄鋁帆可以反射82%的光能，讓4.5%的光通過，吸收13.5%。計算表明，65 GW激光束可使飛船獲得4%的地球引力加速度，飛船連續加速三年後可達到11%的光速，約40年後到達比鄰星。
如果激光功率提高到43000×10 12瓦，飛船可以1/3g加速，1.6年飛行0.4光年，達到光速的50%。由於速度效應，我們可以在20年內到達E.E .星系10.8光年。在距離E.E .恒星0.4光年的地方，外層移動並將激光束反射到會合階段。因為方向相反，在減速1.6年後，可以低速降落在某個星球上，也可以低速飛行進行偵查。總航行時間為23.2年。如果飛船在那裏探測五年，然後分離返回階段，交會階段面向太陽系，飛船加速返回地球，往返時間51年。
光子火箭推進由光子火箭推進的宇宙飛船，是Sangl在20世紀50年代初構想的。它分為三個部分。前面是航天員工作生活的座艙。中間部分是油箱。後面是動力部分，它的主要組成部分是壹個巨大的凹面鏡，面積有幾十平米。光子發生器在鏡面的焦點推動飛船高速前進。
那麽，光子從何而來？物質由原子組成，原子由質子和中子組成的原子核以及核外電子組成。不同的物質只有不同數量的質子、中子和電子。比如氫核是質子，電子在核外；氦原子核由兩個質子、兩個中子、原子核外的兩個電子等組成。質子、中子和電子等粒子統稱為亞原子粒子。在20世紀30年代和40年代，科學家發現每個亞原子粒子都有其對應的反粒子，如反質子、反中子和反電子。正粒子組成正物質，也就是我們每天接觸的各種物質，反粒子組成反物質。然而到目前為止，宇宙中還沒有發現天然的反物質，只能在高能核物理實驗室產生幾種粒子。
科學家認為，在大爆炸早期，當物質由能量創造時，正物質和反物質成對出現。與這個過程相反，當正物質和反物質相遇時，它們都消失(科學上稱為湮滅)釋放光子，同時釋放鎖定在物質中的能量。桑格的光子火箭被認為是通過質子和反質子，即氫和反質子的湮滅來產生光子。
反物質推進人類不僅可以利用正負物質湮滅產生的光子作為航天器的動力，還可以利用其釋放的巨大能量來推進航天器。根據計算，壹艘重1噸的飛船，只要用9公斤正負氫湮滅產生的能量加熱4噸液氫，就能以10%的速度送到比鄰星。因為正負物質的湮滅，物質可以轉化為能量100%，而核裂變只有0.1%，核聚變只有0.7%。正在研制的反物質衍生的火箭燃料，沖量比為50000 ~ 65438+百萬秒，比普通火箭燃料高5 ~ 50倍。
美國人羅伯特·佩奇(Robert Page)構想了壹艘由反物質推動的星系間宇宙飛船，它用了五百萬年的時間飛到了距離銀河系最近的仙女座大旋渦星系。這就需要6.5438億+代的壽命延長。為了保證人口質量和文化穩定(最重要的是記住妳從哪裏來，要到哪裏去)，需要幾個種族幾千萬人跟妳走。這是整個社會。因此，這艘船必須能夠提供數千億平方米的表面積，用於居住、生活和工作。飛船質量超過500億噸，加上幾乎相同質量的反物質(比如磁懸浮中儲存的反物質)，總質量約為654.38+0000億噸。其中人員和數億噸物資只占1%。建造宇宙飛船和合成反物質需要幾千年。為了防止航天器工作時輻射出的能量(相當於世界上核武器的總能量)對人類造成傷害，應當在冥王星以外的軌道上建造和組裝航天器。
飛船帶著反物質和自身結構材料的湮滅能量起航加速，同時為生活、交通、工農業、商業、學校等社會功能機構提供能量。加速500年後達到光速0.2%，2萬年後達到8.8%，4萬年後達到25%，5萬年後停止加速達到40%。此時飛船90%的質量已經轉化為能量並被消耗掉，而人口已經增加到1億。宇宙飛船已經飛出了銀河系。5萬年的加速時間看似很長，其實只是整個航行時間的1%，就像壹輛行程100公裏的汽車，1分鐘加速到60公裏時速。
在巡航過程中，需要數千年的時間將航天器改造成卷墊形狀，以便保持足夠的熱量，並容納足夠數量的城鎮和電子、通信、交通等系統。
在距離目的地4萬年的時候開始變慢。到達目的地後，飛船原始質量的9%轉化為能量，人口增加到50億。
星際ram飛船1克加速導航用什麽能量發電壹直是空間導航的主要問題，既關系到飛船的速度，也關系到飛船的質量。最有利的方式當然是直接從太空中獲取高性能的能源材料。
氫是宇宙中常見的物質。在浩瀚的太空中，雖然有高真空，但仍然有氫分子和氫原子。太陽周圍的空間很稀少，每立方厘米只有0.1個氫原子，在星際分子雲中更多，達到每立方厘米4萬個左右。當然，這與地球大氣層相比是非常稀薄的。地球大氣層的每立方厘米都含有40000萬億個氮和氧分子。
科學家們設想在速度相當快的飛船上安裝壹個巨大的漏鬥狀氫收集器，使其在前進的過程中收集太空中的氫，然後讓其進行聚變反應，用產生的能量加速飛船。1克氫原子的聚變可以產生6300億焦耳的能量，是煙煤的2000萬倍。因為這種航天器類似於沖壓發動機，所以被稱為星際沖壓發動機。如果星際ram飛船的初速度為16.7 km/s，為了每秒收集0.5 g的氫氣，氫氣收集器的直徑必須大於幾百km。
在增加速度和爭取時間方面，加速度當然是越大越好，但是加速度過大和超重都會影響人的身心健康。那麽，多大的加速度合適呢？
長期生活在地球表面，人類習慣於承受地球重力，即1克的重力加速度。如果星際ram飛船以1克的加速度飛行，人將在飛船上生活和工作，既不會超重也不會失重，就像在地球表面壹樣。
加速度1克，提速很快。兩年內(地球上3.8年)可達到光速的97%，飛越2.91光年的距離。如果妳去11.8光年的天蒼梧(金魚)，飛過航程中點後，飛船在180度掉頭，妳會在1克減速，最後以更低的速度到達。經過1年的考察，妳會按同樣的程序返回，來回大概七八年(在地球上)如果妳環遊宇宙，飛船會繼續加速，在12年飛出銀河系；14飛越仙女座星系；20年飛了6543.8+000億光年的距離。如果宇宙是周長為900億光年的球形，飛船已經繞宇宙1/9圈了。因為飛船的速度非常接近光速，所以速度效應非常顯著。只需要1 ~ 2年就能飛越剩下的8/9圈，返回地球。當然，地球上已經過去了900億年。