Theo Science Channel, công nghệ cần thiết để khám phá không gian bao gồm các cánh buồm năng lượng mặt trời để cung cấp năng lượng cho tàu vũ trụ đến các thiết bị siêu chính xác, chạy bằng năng lượng nguyên tử để điều hướng và rơ le laser để liên lạc đường dài. Theo NASA, những công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu và có thể sẵn sàng để thử nghiệm trong vài năm tới.
Khám phá không gian sâu là một nhiệm vụ phức tạp vì nó liên quan đến khoảng cách rộng lớn. Theo Science Channel, một cách mà các phi hành gia có thể di chuyển trên hàng triệu dặm là sử dụng tàu vũ trụ được trang bị các tấm pin mặt trời khổng lồ. Cánh buồm mặt trời liên tục tăng tốc tàu vũ trụ với tốc độ ổn định để tàu vũ trụ có thể đạt tốc độ cao.
Các phi hành gia du hành trên những con tàu vũ trụ này có thể điều hướng không gian trống rỗng rộng lớn bằng cách sử dụng đồng hồ nguyên tử ion thủy ngân siêu chính xác, ổn định hơn 100 lần so với đồng hồ định vị hiện có. Họ cũng có thể sử dụng chùm tia laze trên tàu vũ trụ để truyền dữ liệu trở lại Trái đất với tốc độ 100 Mps và tái chế không khí và nước trong không gian bằng các hệ thống chuyên dụng.
Các kỹ sư của NASA cũng đang phát triển các rô bốt giúp phi hành gia có khả năng khám phá các hành tinh khác nhau và khai thác các nguồn lực sẵn có. Các rô bốt như máy dò sao Hỏa đã được NASA sử dụng để tiến hành nghiên cứu trên bề mặt sao Hỏa.