尤里·米尔纳认为，以现在的火箭推进技术，还需要几十或者上百年的时间发展，才能让我们飞到距离太阳最近的半人马阿尔法星。米尔纳曾在演讲中说，如果把1千克的探测器运到火星，需要1吨的化学燃料，如果要把速度加速到光速量级，燃料消耗也达天文数字。突破项目传达着这样一种信息：至少到目前为止，这颗恒星的位置和距离，已经阻碍了我们人类的命运走向，所以我们需要一种新的加速方式。

突破摄星计划中提出的设计与我们以往所想的宇宙飞船不同。突破摄星的理论依据是利用激光阵列驱动由一千个“探测器(或星芯片Starchip)”和“光帆(Lightsail)”组成的“纳米飞行器(Nanocraft)”：通过地面激光束，把这些如邮票大小的微型探测器发射出去。纳米技术保证这些微型探测器具有通信和摄星功能。它们连接到一个展开的光帆上，光的辐射压可以让它们达到1/5的光速——每秒6万公里。这种速度仅用1小时就可到达火星，3天就可以抵达冥王星，到距离我们最近的星系半人马阿尔法星只需20年。

整个过程，就好像我们用水枪喷一个皮球，球因为水的压力发生了向前的运动，球的目标是距离地球最近的星系。

突破摄星计划的一个核心是光帆或称之为太阳帆(Solar sail)，就是用光的辐射压推动帆面，进而提供推力的结构。加州大学伯克利分校的王善钦博士表示，如果严格定义，太阳帆还利用了太阳发射的粒子，不只是光辐射，所以两者还有一定区别。

对于星际旅行，太阳提供的辐射压还是太少了，就如我们平时晒太阳，并不会对阳光有什么感觉。至少在物理学家证明光具有动量之前，可能从未有任何生物察觉到太阳光有压力。沃登在演讲中说，“我们必须考虑其他方法让光作为推动力。”突破摄星计划提出了两种可能。

一是让光聚集在一起形成所需的推力。光帆会通过火箭送入太空，进入太空后会展开成边长4米超薄的帆，地球上超强功率的激光照射在光帆上，辐射压力会给光帆一个极微弱的加速度，但因为激光本身是光速，这个加速度只需要600秒，就能让光帆在离开激光加速距离后有一个极大的速度，达到1/5光速。

理想情况下激光能射向无穷远，但实际情况有效的加速距离只有200万公里，所以加速完成后飞行器会以高速滑翔。当然，超强功率的激光辐射不是凭空想象的，计划中需要50GW到100GW(吉瓦)的功率(注：G是计量单位，表示109量级)，而现在美国LFEX实验激光束功率可以在1皮秒(皮表示10-12)达到2P瓦(P是计量单位，表示1015)。

另外就是使用纳米技术，把飞行器做到足够小，质量只有克级。得益于光电子技术的发展，从理论上把芯片变成飞行器也是可行的。在2017腾讯WE大会上，沃登演示了纳米飞行器只和苹果手表的芯片大小相当。为了减重，要搭载目前世界上最小的，用于医疗用内窥镜的摄像头，用平面傅里叶阵列方法拍照传回地球，而不是通常使用的聚焦光学器件。

尽管到目前为止人类还没制造出来能达到1/5光速的飞行器，至少突破摄星计划的方案从理论上是可行的，所有的内容均有一定基础而不是臆想，这也是众多科学家支持的原因之一。不过这个史无前例的大胆假设，在工程技术上面临无数的艰巨挑战。