În principiu, nu este extrem de dificil să construim o navă spațială interstelară: am făcut deja cinci, fiind Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2 și New Horizons. Toate aceste sonde spațiale se deplasează cu viteza de evacuare din sistemul solar și vor ajunge într-o zi la alte sisteme stelare.
Problema acestor ambarcațiuni din punct de vedere practic este că toate vor avea nevoie de milioane de ani pentru a ajunge la aceste sisteme stelare. Deși aceste sonde nu vor explora alte stele în viitorul imediat, unele dintre ele, în special Voyager 2, trimit deja date înapoi cu privire la interfața dintre vântul nostru solar (heliosferă) și mediul interstelar difuz.
Dacă doriți să construiți o navă spațială interstelară care să-și atingă steaua țintă într-o perioadă rezonabilă de timp, să zicem, 50 de ani, atunci aceasta necesită o formă de propulsie semnificativ mai puternică decât rachetele chimice, care sunt extrem de ineficiente. Sursele posibile includ variante nucleare, în propulsie cu impulsuri și reactoare cu miez de gaz nuclear, pânze solare, lansatoare electromagnetice și sisteme de propulsie cu antimaterie. Deși propulsia cu antimaterie și lansatoarele EM ar necesita o tehnologie mai sofisticată decât avem acum, opțiunile de vele nucleare și solare sunt la îndemâna tehnologiei noastre actuale.
În anii ’70, societatea britanică Interplanetary a făcut un studiu detaliat al designului unei sonde interstelare care ar putea ajunge la Steaua lui Bernard (la șase ani lumină distanță) în doar cincizeci de ani. Acest proiect de sondă interstelară a folosit propulsia cu impulsuri nucleare, ceea ce înseamnă că a aruncat bombe atomice în spatele său, permițându-le să-și transfere o parte din energia pe plăcile de împingere, ceea ce ar accelera nava înainte. Pe baza calculelor lor, sonda ar putea atinge viteze de 6% din viteza luminii. Aceasta este în jurul limitei pentru propulsia nucleară.
Cu lansatoare de antimaterie sau electromagnetice, s-ar putea atinge viteze mai apropiate de cea a luminii. Provocările tehnice pentru antimaterie includ producerea acesteia în cantitățile necesare (putem produce doar picograme de antimaterie astăzi, pentru milioane de dolari) și conținutul adecvat al acesteia. Provocările pentru lansatoarele electromagnetice sunt furnizarea energiei necesare (în intervalul petawatt) și lungimea (sute de kilometri) pentru a lansa o sondă interstelară la viteza aproape de lumină.