Da die Sterne so weit voneinander entfernt sind, beinhalten die vorgeschlagenen Mittel für interstellare Reisen entweder sehr lange Reisen oder sehr schnelle Mittel, um dorthin zu gelangen. Wir konzentrieren uns auf das schnelle Mittel, denn niemand wartet gerne lange, um an sein Reiseziel zu gelangen.
Es gibt vier mögliche Wege der interstellaren Reise, die ernst genommen werden. Sie sind nuklearer Impulsantrieb – eine der ersten vorgeschlagenen, fusionsbetriebenen Raketen, leichte Segel, die von Lasern angetrieben werden, und Antimaterie-basierter Antrieb. Von diesen scheinen Antimaterie-Antrieb und leichte Segel die vielversprechendsten zu sein, da sie die schnellsten sind. Antimaterie- oder Lichtsegel könnten ähnliche Geschwindigkeiten wie Licht erreichen, indem sie den relativistischen Effekt der Zeitdilatation ausnutzen, was die interstellare Reise zum vier Lichtjahre entfernten Alpha Centauri wie eine Dauer von weniger als einem Jahr erscheinen lassen könnte.
Die verbleibenden Methoden der interstellaren Reise, des Kernimpulsantriebs und der Fusionsraketen sind auf Geschwindigkeiten von etwa 10 % der maximalen Lichtgeschwindigkeit beschränkt, was sie weniger interessant macht. Der nukleare Impulsantrieb ist jedoch interessant, weil er seit 1945 in Reichweite ist. Wenn in den 1950er und 1960er Jahren ein aggressives nukleares Weltraumprogramm verfolgt worden wäre, hätte die Menschheit wahrscheinlich in den 1970er Jahren bemannte Expeditionen in das äußere Sonnensystem entsenden können. Atomexplosionen sind jedoch nach geltendem Völkerrecht verboten, und der Weltraumvertrag verbietet die Stationierung von Atomwaffen im Weltraum.
Eine der größten Anforderungen für interstellare Reisen besteht darin, sich selbst verlangsamen zu können, sobald Sie Ihr Zielsternsystem erreichen. Bei leichten Geschwindigkeiten muss der Bremsvorgang etwa nach der Hälfte der Fahrt beginnen. Eine der am meisten diskutierten möglichen Methoden der interstellaren Reise – Lichtsegel, die von riesigen weltraumgestützten Lasern beschleunigt werden – müsste einige Atombomben, einen Fusionsreaktor oder Antimaterie einpacken, um sicherzustellen, dass sie beim Erreichen ihres Ziels verlangsamt werden können . Für Sonden können Vorbeiflüge ausreichend sein, aber für ernsthafte Kolonisierungsbemühungen ist die Fähigkeit zum Bremsen ein Muss.
Eine der toten, aber berühmten Ideen für interstellare Raumschiffe ist der Bussard-Staustrahl, der interstellaren Wasserstoff mit einer riesigen Schaufel ansaugen und dann verbrennen würde, damit er sich mit seinem eigenen Treibstoff fortbewegen kann. Spätere Berechnungen ergaben jedoch, dass die Schaufel nicht praktikabel wäre – der Widerstand würde ihre Schubkraft überschreiten.