Ngoài sức đẩy laser và buồm quang năng, vẫn còn nhiều phương thức tiềm năng khác để truyền năng lượng cho tàu liên sao. Để so sánh chúng, trước tiên ta phải làm quen với khái niệm “xung lực riêng,” là lực đẩy tên lửa nhân với thời gian tên lửa được đốt. (Đơn vị của xung lực riêng là giây.) Động cơ tên lửa đốt càng lâu thì xung lực riêng càng lớn, từ đó ta có thể tính ra vận tốc cuối cùng.

Dưới đây là bảng xếp hạng đơn giản so sánh sự xung lực riêng của một số loại tên lửa. Tôi không đưa vào một vài loại tên lửa – chẳng hạn tên lửa laser, buồm quang năng và tên lửa nhiệt hạch phản lực dòng thẳng – về mặt kỹ thuật, xung lực riêng của các tên lửa này là vô hạn, bởi động cơ của chúng có thể cháy vô tận.

Từ bảng trên, ta thấy các tên lửa nhiên liệu hóa học có xung lực riêng thấp nhất, động cơ của chúng chỉ cháy trong vài phút. Động cơ ion xếp hạng cao hơn, có thể sẽ hữu dụng để bay đến các hành tinh lân cận. Loại động cơ này khởi động bằng các loại khí, ví dụ khí xenon. Nó đánh bật electron của các nguyên tử xenon, biến chúng thành ion (các mảnh nguyên tử tích điện), sau đó gia tốc ion bằng điện trường. Bên trong động cơ ion khá giống phần bên trong màn hình tivi, nơi điện và từ trường dẫn dắt một chùm electron.

Lực đẩy ion, thường được đo bằng đơn vị ounce, nhỏ đến mức khi bật động cơ trong phòng thí nghiệm, ta sẽ thấy dường như chẳng có gì xảy ra. Nhưng khi vào vũ trụ, tốc độ của động cơ ion sẽ nhanh dần đến khi vượt qua tốc độ tên lửa hóa học. Động cơ ion được so sánh với rùa trong cuộc đua với thỏ - ở trường hợp này là động cơ hóa học. Thỏ có thể phóng nước rút rất nhanh, nhưng nó chỉ chạy được như thế vài phút rồi kiệt sức. Còn rùa chậm hơn nhưng có thể đi suốt nhiều ngày, nên sẽ chiến thắng cuộc đua đường dài. Động cơ ion có thể hoạt động suốt nhiều năm liền nên xung lực riêng của nó cao hơn hẳn tên lửa hóa học.

Để tăng sức mạnh động cơ ion, ta có thể ion hóa chất khí bằng vi sóng hay sóng vô tuyến, rồi dùng từ trường để gia tốc ion. Đây được gọi là động cơ plasma và những người đề xướng lý thuyết này cho rằng nó có thể cắt ngắn thời gian bay lên Sao Hỏa từ chín tháng xuống chưa đầy 40 ngày, nhưng hiện tại công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn phát triển. (Một điểm trừ của động cơ plasma là nó đòi hỏi lượng điện rất lớn để tạo ra plasma. Các chuyến bay liên hành tinh có thể phải cần đến cả một nhà máy điện hạt nhân.)

NASA đã nghiên cứu và chế tạo động cơ ion suốt nhiều thập niên. Một ví dụ là hệ thống DST, theo dự kiến sẽ đưa phi hành gia lên Sao Hỏa vào thập niên 2030, sử dụng bộ đẩy ion. Cuối thế kỷ 21, động cơ ion nhiều khả năng sẽ giữ vai trụ cột trong các nhiệm vụ du hành liên hành tinh. Tuy tên lửa hóa học vẫn là lựa chọn tốt nhất cho những nhiệm vụ đòi hỏi thời gian gấp rút, nhưng động cơ ion sẽ là giải pháp tốt và đáng tin cậy khi thời gian không phải yêu cầu quan trọng nhất.

Ngoài động cơ ion trong bảng xung lực riêng ở trên là những hệ thống đẩy mang nhiều tính phỏng đoán hơn, như sẽ điểm qua dưới đây.