化學燃料推進器的比衝量很有限，無法實現載人星際旅行，人類要想徹底離開太陽系，必須發展新一代的推進器，比如太陽風推進器，離子推進器等等，而理想的能量則來自於可控核聚變。

在上世紀，美國首先實現了載人登月，從地球軌道到月球之間的轉移，阿波羅系列飛船使用了液氫和液氧作為燃料，其中攜帶的燃料基本佔了整個飛船重量的一半。

對於把飛船從地面運送到地球軌道的土星五號，第一級總品質大約2300噸，其中燃料（液氫+液氧）佔了2160噸，第二級總品質大約500噸，其中燃料佔了456噸，第三級總品質大約120噸（只是殼體和發動機，不包括阿波羅飛船），其中燃料佔了110噸。

由此可見，傳統的化學燃料推進器效率非常低，為了把大約45噸（包括飛船自身燃料）的阿波羅飛船送上月球，整個過程差不多消耗掉2700多噸的燃料，如果要把載人飛船發射到更遠的地方，消耗的燃料會更多。

比衝量

描述推進器效率的關鍵引數是比衝量，指單位品質的推進劑所能產生的衝量，比如液體火箭推進器的比衝量為2500~4500N·S/kg，固體火箭推進器的比衝量為2000~3000N·S/kg。

離子推進器液體火箭推進器和固體火箭推進器都使用化學燃料，其原理是燃燒化學燃料產生高溫高壓的氣體，然後利用反作用力來推動火箭前進，決定推進器效率的就是氣體離開火箭時的相對速度，對於化學燃料火箭來說，燃燒溫度可達3000~5000℃，產生的推力很大，但是持續時間短，很快就會把燃料消耗殆盡。

離子推進器

也稱作等離子發動機，是下一代最具潛力的航天發動機之一，其原理是把氣體電離，然後在強電場的作用下把離子高速噴出，瞬間溫度可達100萬度，效率是常規化學推進器的數十倍，理論上可以把航天器加速到100公里每秒的速度以上。

離子推進器噴出的是等離子，產生的推力比不上常規化學推進器，但是離子推進器可以維持長時間的推力，最終把航天器加速到很高的速度，比衝量很高。

目前離子推進器已經有了應用，比如日本的隼鳥二號探測器，美國的黎明號探測器等等，但是隻做為調整姿態的輔助推進器。

太陽帆推進器

。太陽帆也是一種理想的航天推進器，利用太Sunny產生的光壓，對飛船進行緩慢的加速，也許加速度只有0.00001g，但是長時間的加速也能讓飛船達到很高的速度，而且整個過程不需要消耗飛船本身的能源，只要附近有恆星即可，缺點是距離恆星太遠後，加速效果會大大降低。

星際航行的能源

如果人類要想離開太陽系，離子推進器配合可控核聚變是最理想的搭配，可控核聚變提供源源不斷的能量，離子推進器則把能量轉化為飛船本身的動能。

目前各個大國都在全力研發可控核聚變技術，比如中國的“人造太陽”，美國的鐳射點火技術等等，一旦可控核聚變技術得到攻克，人類就能徹底解決能源問題，徹底擺脫對化石燃料的依賴。