forme tipiche di propulsione spaziale oggi sono razzi solidi, liquidi razzi, missili e ibridi. Tutti portano il loro carburante a bordo e l'energia chimica utilizzata per produrre spinta. Purtroppo, esse possono essere molto costosi: si può prendere 25-200 kg di rucola per fornire un 1 kg di carico utile a bassa orbita terrestre. Sollevare un kg a bassa orbita terrestre costa un minimo di 4. 000 $ US Dollars (USD), a partire dal 2008. $ 10,000 USD può essere più tipici.

L'approccio chimico razzo di lancio nello spazio e viaggiare è fondamentalmente limitata. Perché un razzo deve spingere verso l'alto il suo proprio combustibile attraverso la parte più densa dell'atmosfera, non è molto conveniente. Una invenzione più recente è il veicolo spaziale privato SpaceShipOne, che ha utilizzato un mestiere vettore (White Knight) per portarla a 14 km (8,7 Km) altitudine prima del lancio. A questa altezza, maggiore in altitudine di mt. Everest, SpaceShipOne è già superiore al 90% dell'atmosfera, ed è in grado di utilizzare il suo piccolo motore ibrido a viaggiare il resto della strada a bordo di spazio (100 km di altitudine). Presto, economici, turistici spaziali riutilizzabili possono essere basate su questo modello.

Al di là del paradigma chimico razzo, ci sono diverse altre forme di propulsione spaziale, che sono stati analizzati. Propulsori Ion, in particolare, sono già stati utilizzati con successo dalla sonda, tra cui Deep Space 1, che ha visitato la cometa Borrelly e l'asteroide Braille nel 2001. I propulsori Ion operare come un acceleratore di particelle, gettando ioni sul retro del motore mediante un campo elettromagnetico. Per i viaggi più lunghi, come ad esempio dalla Terra a Marte, i propulsori ionici offrono prestazioni migliori rispetto a forme convenzionali di propulsione spaziale, ma solo da un piccolo margine.

Forme più avanzate di propulsione spaziale includono propulsione nucleare ad impulso e di altri approcci a propulsione nucleare. La densità di potenza di una centrale nucleare o una bomba nucleare è molte volte superiore a quella di qualsiasi fonte chimiche, nucleari e di missili sarebbero di conseguenza più efficace. Propulsione nucleare ad impulso che un design di riferimento dal 1960, chiamata Orion-da non confondere con l'Orion Crew Exploration Vehicle del 2000-che potrebbe fornire un equipaggio di 200 persone a Marte e ritorno solo in quattro settimane, rispetto al 12 mesi per la missione della NASA attuale riferimento chimicamente-powered, o le lune di Saturno in sette mesi.

Un altro progetto chiamato Progetto Daedalus avrebbe richiesto solo circa 50 anni per renderlo a Star Bernard, 6 anni luce di distanza, ma richiederebbe alcuni progressi tecnologici nel campo della fusione a confinamento inerziale (ICF). Gran parte della ricerca sulla propulsione nucleare ad impulso è stato annullato a causa del Partial Test Ban Treaty, nel 1965, anche se l'idea ha ricevuto rinnovata attenzione come negli ultimi tempi.

Un'altra forma di propulsione spaziale, le vele solari, sono stati esaminati in dettaglio negli anni 1980 e 1990. Le vele solari avrebbe utilizzato una vela riflettente per accelerare il carico utile con la pressione di radiazione del sole. Che portano non di massa di reazione, le vele solari potrebbe essere l'ideale per spostarsi velocemente lontano dal sole. Anche se le vele solari possono durare settimane o mesi per accelerare a una velocità notevole, questo processo potrebbe essere scavalcato utilizzando Terra o spaziali laser a radiazione diretta sulla vela. Purtroppo, non la tecnologia per piegare e spiegare una vela estremamente sottile solare è ancora disponibile, in modo da costruzione, possono aver luogo nello spazio, complicando notevolmente le questioni.

Un'altra forma, più futuristico di propulsione spaziale sarebbe quella di utilizzare antimateria come combustibile per la propulsione, come alcune astronavi nella fantascienza. Oggi, l'antimateria è la sostanza più costoso sulla Terra, che costano circa $ 300 miliardi di dollari per milligrammo. Solo nanogrammi più di antimateria sono state prodotte finora, circa abbastanza per illuminare una lampadina per diversi minuti.

La distinzione fondamentale tra molte delle tecnologie indicate e razzi chimici è che queste tecnologie possono essere in grado di accelerare il veicolo spaziale a velocità quasi-luce, mentre i razzi chimici non può. Così, il futuro a lungo termine del viaggio spaziale si trova in una di queste tecnologie.