Hvilke typer mellomliggende romfartøy er blitt foreslått?
Interstellar romfartøy, eller romskip som er i stand til å gjøre turer mellom solsystemer, må være betydelig mer avansert enn det interplanetære fartøyet som menneskeheten allerede har konstruert. Mens avstanden mellom planetene i dette solsystemet kan måles i lysminutter eller lysetimer, er avstandene mellom stjernesystemer vanligvis dusinvis av lysår. Fordi solsystemer er så små i forhold til de store utvidelser av tomt rom de er innebygd i, vil navigasjons- og fremdriftssystemer med høy presisjon være nødvendige for at et interstellært romfartøy skal nå målet sitt.
En fordel med interstellare reiser er romvakuumet; Når du først får et objekt i bevegelse, er det liten motstand for å bremse det. Imidlertid, med moderne kjemisk rakettteknologi, ville det være enormt vanskelig å akselerere alle gjenstander til en hastighet over mange tusendeler av lysets hastighet. For å lage et interstellært romfartøy er det blitt erkjent at kjemiske raketter med fast brensel vil være utilstrekkelige og at nye metoder for fremdrift må utarbeides.
Det andre viktige tekniske hinderet i å lage et interstellært romfartøy er å sørge for at beboerne holder seg komfortable og psykisk i form gjennom turen, noe som kan ta hundrevis eller tusenvis av år. Et interstellært romfartøy vil sannsynligvis måtte tjene som en autonom romkoloni, kanskje huser generasjoner av individer og virkemidlene for deres overlevelse og velstand. Foreslåtte alternativer inkluderer suspenderte animasjonssystemer eller mennesker som er genetisk konstruert for å leve lenger, spise mindre eller være motstandsdyktige mot kjedsomhet.
Et av de første konkrete forslagene til et interstellært romfartøy kommer fra Project Orion , som ble født i 1958 på General Atomics i San Diego. Prosjektet, som antas av flere atomforskere, er praktisk med dagens teknologi, innebærer et skip utstyrt med en massiv støtdemper, fremdrevet av eksplosjoner av termonukleære bomber sprengt ut bak på fartøyet. Bombene ville fordampe en del av eksplosjonsplaten (en eller annen form for plast ble ansett for å være optimal), som ville tjene som drivmiddel for å gi skyvekraft. Mange titalls forskere og ingeniører var seriøse med å bygge et Orion-romfartøy på 60-tallet og bruke det til å gjøre turer rundt solsystemet på 70- og 80-tallet, men prosjektet ble skrinlagt på grunn av atomvåpenes politiske følsomhet.
En annen, mer avansert form for foreslått interstellar romfartøy er Bussard ramjet. Denne ramjet vil bestå av et gigantisk øse foran på farkosten, designet for å innta interstellært hydrogen mye på den måten en jetmotor inntar luft. Kjernen i hydrogenet vil bli smeltet sammen i proton-proton-reaksjoner, og gi energi til skyvekraft. Selv om mengden frittflytende hydrogen i interstellare rom er diffus, kan mye hydrogen høstes hvis fartøyet beveget seg i nærheten av lysets hastighet, slik utformingen krever. Det er beregnet at et slikt skip kan bevege seg med rundt 16% av lysets hastighet.
Nok et foreslått romfartøy er solseilet. Fordi selv sollys utøver noe trykk på overflater, kan det brukes til å skyve en nyttelast festet til et gigantisk solseil. Et slikt seil må være mange kilometer bredt, men kanskje bare noen få atomer tykke, avhengig av hvilket materiale som er brukt. Grafen, et spesielt sterkt og tynt arrangement av karbonatomer, kan være en potensiell kandidat. Rullet opp tett, en nyttelast bestående av bare noen få hundre tonn kan være tilstrekkelig til å distribuere et solseil som er i stand til å akselerere en nyttelast til en betydelig brøkdel av lysets hastighet. Det eneste problemet er å bremse opp når du når målstjernesystemet, en oppgave som kan tildeles kjernefysiske retroraketter.
Mange andre typer interstellar romskip har blitt vurdert, både i en seriøs kontekst og i science fiction. Romfartøy som bruker ormer eller "bøying" av romtid diskuteres populært, selv om slike design typisk krever enten overveldende mengder energi (omtrent i størrelsesorden hva solen slipper ut i løpet av et par minutter) eller bruk av negativt stoff, en eksotisk form av materie som kanskje ikke eksisterer. Opprettelsen av skip som bruker faktiske drivmidler for å gi skyvekraft er langt mer realistisk, selv om skaperverket sannsynligvis er flere tiår unna, gitt vår nåværende teknologi. Tatt i betraktning de virkelig radikale konsekvensene av interstellare reiser og kolonisering, virker det nesten ikke lenge å vente på noen tiår.