恒星际光子飞船是从地球表面向宇宙空间发射恒星际飞船所需要的星际工具。

桑格尔设想的用光子火箭推动宇宙飞船，由三部分组成。最前面是客封座舱，是宇航员工作和生活的地方，中间部分是正氢和反氢贮箱，最后面是光子火箭发动机。由于正氢和反氢相遇湮灭时会产生强烈的能量辐射，因此，在生活、工作区与正氢、反氢贮箱之间设有防护屏，以免人员、仪器设备、动物和植物等遭受辐射伤害光子火箭发动机的主要部件，是一面直径达几十平方千米的巨大凹面反射镜。发动机工作时，将正氢和反氢引到凹面镜的焦点处，它们在那里相遇湮灭，产生光子。向各个方向发射的光子，经过反射镜的反射，形成一股向后喷射的光子流，它们的反作用力推动飞船加速飞行，接近光速。 银河系的直径高达10万光年，这个距离大到超出了人们的想象。以目前的技术水平，研制的深空探测器才刚刚离开太阳系不久。美国发射的“先驱者”10号和11号探测器、“旅行者”1号和2号探测器的最大速度只有每秒30多千米，以这样的速度，它们将飞行数十万年才能到达较近的恒星。因此，目前人类还无法飞到银河系深处。但是，技术的发展是无止境的。特别是依据爱因斯坦的相对论理论，当运动速度大大提高以至于接近光速时，会存在缩尺效应。速度越快，该效应越明显。利用这一原理，设想可以制造一种飞船，利用核能或其他方式推进，不断加速，当飞行速度接近光速时，天体间的距离就会大大缩短，甚至可用几年甚至几个月时间穿越整个银河系。这是对飞船这个参照系而言的。如果以地球为参照系，飞船几个月的旅行时间地球人会感觉经历了几百万甚至上亿年时间。所以从理论预言看，利用未来先进的近光速飞船，一个人在生命周期内是可以飞到银河系深处的。