ยานอวกาศระหว่างดวงดาวหรือยานอวกาศที่มีความสามารถในการเดินทางระหว่างระบบสุริยะจะต้องมีความก้าวหน้ามากกว่ายานอวกาศที่มนุษย์สร้างขึ้นมาแล้ว ในขณะที่ระยะทางระหว่างดาวเคราะห์ในระบบสุริยจักรวาลนี้สามารถวัดได้ในเวลาแสงนาทีหรือแสงชั่วโมง แต่ระยะทางระหว่างระบบดาวมักเป็นเวลาหลายสิบปีแสง เนื่องจากระบบสุริยจักรวาลมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับพื้นที่ว่างขนาดใหญ่ที่ถูกฝังอยู่ภายในระบบการนำทางและระบบขับเคลื่อนที่มีความแม่นยำสูงจึงมีความจำเป็นสำหรับยานอวกาศระหว่างดวงดาวที่จะไปถึงเป้าหมายได้สำเร็จ
ข้อดีอย่างหนึ่งของการเดินทางระหว่างดวงดาวก็คือใกล้สูญญากาศของอวกาศ เมื่อคุณได้รับวัตถุเคลื่อนที่มีความต้านทานเล็กน้อยที่จะทำให้ช้าลง อย่างไรก็ตามด้วยเทคโนโลยีจรวดเคมีแบบร่วมสมัยการเร่งวัตถุใด ๆ ให้มีความเร็วสูงกว่าหนึ่งในพันของความเร็วแสงจะยากอย่างมาก ในการสร้างยานอวกาศระหว่างดวงดาวมันได้รับการยอมรับว่าจรวดเคมีเชื้อเพลิงแข็งจะไม่เพียงพอและต้องคิดค้นวิธีการขับเคลื่อนใหม่
อุปสรรคทางเทคนิคที่สำคัญอื่น ๆ ในการสร้างยานอวกาศระหว่างดวงดาวคือการทำให้แน่ใจว่าผู้อยู่อาศัยนั้นมีความสบายและเหมาะสมทางจิตใจตลอดการเดินทางซึ่งอาจใช้เวลาหลายร้อยหรือหลายพันปี ยานอวกาศระหว่างดวงดาวน่าจะต้องทำหน้าที่เป็นอาณานิคมอวกาศอิสระอาจเป็นที่อยู่อาศัยของบุคคลและวิธีการเพื่อความอยู่รอดและความเจริญรุ่งเรืองของพวกเขา ทางเลือกที่นำเสนอ ได้แก่ ระบบแอนิเมชันที่ถูกระงับหรือมนุษย์ดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อให้มีอายุยืนยาวกินน้อยลงหรือทนต่อความเบื่อหน่าย
หนึ่งในข้อเสนอที่เป็นรูปธรรมครั้งแรกสำหรับยานอวกาศระหว่างดวงดาวมาจาก Project Orion ซึ่งเกิดในปี 1958 ที่ General Atomics ในซานดิเอโก โครงการนี้เชื่อกันว่านักวิทยาศาสตร์ปรมาณูหลายคนสามารถนำไปใช้ได้จริงกับเทคโนโลยีในปัจจุบันสร้างเรือที่มีโช้คอัพขนาดใหญ่ขับเคลื่อนไปข้างหน้าด้วยการระเบิดของระเบิดนิวเคลียร์แสนสาหัสที่แยกออกจากด้านหลังของยาน ระเบิดจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของแผ่นระเบิด (พลาสติกบางรูปแบบถูกตัดสินว่าเหมาะสม) ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นตัวขับเคลื่อนในการขับเคลื่อน นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรหลายสิบคนจริงจังกับการสร้างยานอวกาศ Orion ในยุค 60 และใช้มันเพื่อเดินทางรอบระบบสุริยะในยุค 70 และ 80 แต่โครงการนี้ได้รับการแก้ไขเนื่องจากความไวทางการเมืองของอาวุธนิวเคลียร์
อีกรูปแบบหนึ่งของยานอวกาศระหว่างดวงดาวที่เสนอให้สูงขึ้นคือ Bussard ramjet ramjet นี้จะประกอบไปด้วยสกู๊ปยักษ์ที่ด้านหน้าของยานซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อดูดไฮโดรเจนระหว่างดวงดาวในลักษณะที่เครื่องยนต์ไอพ่นดูดอากาศ นิวเคลียสของไฮโดรเจนจะถูกหลอมรวมในปฏิกิริยาของโปรตอน - โปรตอนเพื่อให้เกิดแรงผลักดัน แม้ว่าปริมาณไฮโดรเจนอิสระที่ลอยอยู่ในอวกาศระหว่างดวงดาวจะกระจายไป แต่ไฮโดรเจนจำนวนมากสามารถเก็บเกี่ยวได้หากยานกำลังเคลื่อนที่ใกล้ความเร็วแสงตามที่การออกแบบต้องการ มีการคำนวณแล้วว่าเรือดังกล่าวอาจเคลื่อนที่ที่ความเร็ว 16% ของความเร็วแสง
ยานอวกาศที่เสนออีกอันหนึ่งคือใบเรือสุริยะ เนื่องจากแม้แต่แสงแดดยังมีแรงกดดันบนพื้นผิวบางอย่างมันอาจถูกใช้เพื่อดันน้ำหนักบรรทุกที่ติดอยู่กับใบเรือสุริยะขนาดมหึมา การแล่นเรือดังกล่าวจะต้องมีความกว้างหลายกิโลเมตร แต่อาจมีเพียงไม่กี่อะตอมที่หนาขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ แกรฟีนซึ่งเป็นอะตอมคาร์บอนที่แข็งแรงและบางเป็นพิเศษอาจเป็นตัวเลือกที่มีศักยภาพ เมื่อรวมเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนาน้ำหนักบรรทุกที่บรรจุเพียงไม่กี่ร้อยตันอาจเพียงพอที่จะติดตั้งใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์ที่สามารถเร่งอัตราการบรรทุกให้เป็นเศษเสี้ยวของความเร็วแสงได้ ปัญหาเดียวคือการชะลอตัวเมื่อคุณไปถึงระบบดาวเป้าหมายของคุณงานที่อาจถูกกำหนดให้กับจรวดย้อนยุคนิวเคลียร์
ยานอวกาศระหว่างดวงดาวประเภทอื่น ๆ ได้รับการพิจารณาทั้งในบริบทที่จริงจังและในนิยายวิทยาศาสตร์ ยานอวกาศที่ใช้หนอนหรือ "ดัด" ของกาลอวกาศกำลังคุยกันอย่างแพร่หลายถึงแม้ว่าการออกแบบดังกล่าวมักจะต้องใช้พลังงานจำนวนมหาศาล (เกี่ยวกับคำสั่งของสิ่งที่ดวงอาทิตย์ออกในสองสามนาที) หรือการใช้เรื่องเชิงลบแบบแปลกใหม่ เรื่องที่อาจมีหรือไม่มีอยู่จริง การสร้างเรือที่ใช้แรงผลักดันที่เกิดขึ้นจริงเพื่อให้แรงขับมีความเหมือนจริงมากขึ้นแม้ว่าการสร้างของพวกมันอาจจะห่างออกไปหลายสิบปีก็ตามด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันของเรา เมื่อพิจารณาถึงผลกระทบที่รุนแรงจากการเดินทางระหว่างดวงดาวและการล่าอาณานิคมระหว่างสองสามทศวรรษแทบจะไม่นานนัก
