探测器通过下一代的同位素温差发电机（radioisotope thermoelectric generators）提供的电能和火箭驱动，增强版本的同类发电机已搭载在好奇号火星探测器上。探测器会搭载不同种类的传感器和一个通信天线。它能够研究星际介质和它们与太阳系的边界，或许还能飞经一个位于太阳系中位于冥王星以外轨道的未知空间轨道的柯伊伯带星体。

　　今后的研究还会关注探测器使用电力，或太阳帆或电动帆推进的可能性。

　　阿波罗八号（Apollo 8），，于1968年12月24日圣诞夜进入月球轨道。当晚，宇航员在月球轨道上通过直播展现了从飞行器上拍到的地球和月球的场景。未来可能实现的技术，例如太阳引力透镜，能让我们更清晰看到其他世界的细节，例如大陆和海洋，就像图中的地球一样。

　　Credits: NASA

　　太阳引力：另一个世界的窗户

　　一个在报告详细描述的概念飞行器同样能够飞出太阳系，但它的飞行目的地仅限于此。任务的焦点，字面意义上的焦点，就是在外星世界上。

　　这个概念飞行器会停留在靠近星际空间的位置，借助太阳作为巨大的透镜，以便放大拉近观察绕着其他恒星旋转的行星。这个太空望远镜会飞到冥王星以外更远的位置，约为日地距离的550倍，或者更远。它将利用爱因斯坦所描绘的一种效应：引力会弯曲光线。

　　遥远恒星和它的行星所发出的光会在太阳的边缘弯曲，就像水流过一块石头那样，在另一侧的某个焦点交汇——在那里它们会被放大。望远镜所处的位置正好能捕捉到这些影像。

　　这些图像会形成一个围绕太阳的环形，称为爱因斯坦环（Einstein ring），技术上的挑战将非常严峻：放大失真的图片需要被处理，碎片化的图片需要拼合起来。但是一旦成功，这个透镜将足以展现一颗围绕着其他恒星的系外行星的表面细节。

　　“这几乎就像从月球上看到地球升起的画面一样，”Alkalai说，回忆起1968年阿波罗八号宇航员发回的标志性图像，“你能看到云层，大陆和海洋，那种尺度的图片。从地球上看，每个系外行星的影像都只是一个像素，所以你就像通过吸管看系外行星一样。如果你想看到系外行星上的大陆，你需要太阳引力透镜这样的东西。”

　　一旦我们准备好向另一个恒星前进，推进力的问题就成为了核心。携带大量燃料罐会把星际探测器的重量增加到不可承受的范围。

　　但是Sheehy说，即使达到十分之一光速就能让星际探测器在50年里到达最近的恒星。

　　“我们永远不可能通过化学反应加速到那样的速度，”他说，现代火箭即是如此。

　　Sheehy说，一个答案可能已近在眼前，包括“定向能量”（beamed energy）。一个位于地球表面或轨道上的激光阵列，能让装备了激光帆的太空探测器加速到光速的哪怕几分之一。NASA的创新先进概念计划（Innovative Advanced Concepts Program, NIAC）最近选择了一个由加州大学圣巴巴拉分校的Philip Lubin领衔的类似项目，atv，为其今后的研究投入了第二笔资金。

　　NIAC最近还为一个概念项目提供了资金，也许会让《太空旅客》的影迷感到安心。这个被称为“通过诱导冬眠进入静止状态实现栖息地向火星转移技术”（Advanced Torpor Inducing Transfer Habitats for Human Stasis to Mars）的研究结果由亚特兰大太空工作室（Space Works Inc.）的John Bradford提出，研究了如何在地球到火星的旅程之中让宇航员降低新陈代谢速率进入深度睡眠状态。尽管并不是真的假死状态或为星际旅行设计，这样的项目显示了把脆弱的人体送到星际空间时所面临的极度困难的技术难题。

　　第一朵在国际空间站植物种植系统（Veggie plant growth system）中开花的百日菊。在太空中种植食物是尝试星际旅行前人类需要面对的一项挑战。

　　Credits: NASA

　　打印披萨

　　如果人类这个种族要尝试这种长达几十年甚至几世纪的旅行，也许需要某种暂停与恢复生命机能的能力，或者能维持几代人类生命的飞行器。

　　“发射舱里的人类不是最终到达半人马座阿尔法星（Alpha Centauri）的人类，”Sheehy说，“可能是他们的孩子。但是这80年里他们也要吃东西啊。”

　　Sheehy说，研究在太空中种植粮食也许能帮上忙，尽管在太空中用种子种植植物需要“太空大房地产商的实力才行。一整株番茄太大了，生菜的大小还可以。”

　　另一个可能的解决方案是3D打印机，“它能一层层打印3D物体。为什么不能这样打印分子？为什么不能打印食物？你能打印一张披萨么？”

　　Alkalai还认为人类的星际旅程会是一个极度遥远的愿望。