在已经面临突破边缘的未来新型航天器中，当首推电磁炮航天器。
电磁炮是美国战略武器实验室已经进行多年的研究项目，过去他们依据
“星球大战计划”的要求，已经制成了一种电磁炮，炮弹飞行时速达2.7
万公里，相当于音速的23 倍，目的是迅速拦截正在飞行的洲际导弹。今
天他们正在进行把电磁炮用于代替火箭发射航天器的研究。
电磁炮发射器有许多特殊的优势，首先可以肯定它比火箭安全得多，
因为它没有爆炸力。其次它能重复使用，能发射航天器几千次，而且在
必要情况下10 分钟就可以发射一次。电磁炮发射也很便宜，成本只是目
前用火箭发射的1％，发射每公斤负载只需几百美元。电磁炮的原理是：
当强大的电流通过若干线圈绕组时，产生连续的、相互作用的磁场，发
射体通过这些磁场会得到加速。连续若干组线圈紧紧相连，它们的电磁
场便把正在通过的发射体从一组线圈送到下一组线圈，每经一组线圈都
得到加速。磁场的连锁顺序推动发射体前进，最后将航天器发射升空。
第二种面临突破边缘的未来新型航天器，是太阳帆航天器。太阳帆
航天器是利用太阳光的压力作用在帆上推动航天器前进的装置，所以它
是一种不用任何推进剂就能作空间飞行的新型航天器。这种航天器是根
据太阳光存在着光压的实际开始研制的，最早指出太阳光存在压力者是
17 世纪初的德国天文学家开普勒。他说彗星的尾巴所以甩向远离太阳的
方向，是由于太阳光压力作用的结果。但是此后3 个世纪过去，人们一
直没有测到太阳光压力的存在。
第三种面临突破边缘的未来新型航天器，是核动力航天器。
第四种面临突破边缘的未来新型航天器，是激光动力航天器。这种
航天器有不同的方案，如在70 年代科学家已在实验室中研制出一种脉冲
式激光等离子火箭。其工作原理是：脉冲激光先由燃室上方的窗口射入，
用反光镜聚焦于燃室的喷口处，使焦点的气体高温电离产生电子。在一
定波长激光束下，电子将吸收激光光子而达到高温高压，形成由激光提
供能量的爆然波。爆燃波高速传进燃室，点燃正脉冲地注入燃室的工质
如液氧。高温高压工质将形成强烈的反射冲击波推向出口，产生高速等
离子体喷流和脉冲反推力。因气体直接吸收激光能量，燃室内可达5000K
和100 大气压，得到比常规火箭高得多的喷射速度，如每秒5 公里。理
论上可达更高的温度和压力，喷射速度可达每秒几十公里。
除了上述面临突破边缘的未来航天器，便是等待科学进步才能实现
的未来新型航天器了。这些设想中的航天器主要有4 种：即固态氢航天
器、太空回收机、重力场推进器和光子火箭航天器。