Để có thể di chuyển tới các hành tinh khác, tàu vũ trụ chở người cần phải có tốc độ rất cao, đồng nghĩa với rất nhiều nhiên liệu. Cho dù là nhiên liệu nguyên tử hay phản vật chất, thì mang nhiều nhiên liệu sẽ làm tàu vũ trụ khó tăng tốc.
Một số nhà nghiên cứu cho rằng có thể vượt qua khó khăn này bằng cách đẩy tàu vũ trụ đi nhờ laser. Đây là các tàu vũ trụ di chuyển nhờ những chùm tia bắn từ quỹ đạo Trái Đất, không cần quá nhiều nhiên liệu làm lực đẩy. Ý tưởng này đang được thử nghiệm phát triển trên các tàu vũ trụ siêu nhỏ, trong lúc chờ đợi giải pháp cho tàu vũ trụ cỡ lớn.
Đây là ý tưởng của nhà nghiên cứu Philip Lubin, thuộc Đại học California, là 1 trong 15 ý tưởng giành giải thưởng thuộc dự án “Các ý tưởng sáng tạo tiên tiến” của NASA (NIAC) giai đoạn I.
Các đầu dò siêu nhỏ nặng một gam sẽ di chuyển trên một chùm laser được phát ra từ quỹ đạo Trái Đất, mang theo các cảm biến nhỏ để đo đạc và báo cáo lại các thông tin khảo sát được.
Đột phá trong công nghệ hướng năng lượng cho phép thu nhỏ nguồn phát laser công suất lớn, gắn chúng vào các bộ khuếch đại quay quanh Trái Đất, cung cấp năng lượng cho đầu dò di chuyển.
Nếu thử nghiệm thành công, họ sẽ phát triển đầu dò lớn hơn. Theo tính toán, hệ thống lớn nhất sẽ có công suất khoảng 50-70 gigawatts, có khả năng tăng tốc cho các tàu vũ trụ siêu nhỏ với đạt 26% vận tốc ánh sáng trong 10 phút.
Con tàu sẽ tới sao Hỏa trong vòng 30 phút, bắt kịp Voyager 1- tàu vũ trụ di chuyển xa Trái Đất nhất tới nay (đã hạ cánh xuống sao Kim và sao Thổ) trong vòng ba ngày và tiếp cận hệ sao Alpha Centauri (cách mặt trời 4,37 năm ánh sáng) trong vòng 15 năm. Các tàu lớn hơn sẽ cần nhiều thời gian tăng tốc hơn nhưng sẽ rút ngắn rất nhiều thời gian di chuyển so với các tàu vũ trụ hiện nay.
Để hiện thực hóa ý tưởng này, các nhà khoa học sẽ phải tìm cách hội tụ chùm laser chính xác vào tàu vũ trụ siêu nhỏ, cũng như tìm ra giải pháp cho vấn đề truyền dữ liệu từ tàu về Trái Đất. Cho dù vậy, theo các chuyên gia như Les Johnson - kỹ sư công nghệ của NASA thì tính khả thi của dự án này là rất cao.
