说到核火箭，我们必须要提起核裂变。核裂变是利用原子能量的一种方法。当然，它需要浓缩铀并产生有毒的放射性废物。

我们知道我们的太阳是一颗有50亿年历史的恒星。它含有比氢和氦更重的元素，包括氧、碳、氖和铁，尽管比例很小。由于太阳巨大的质量和核心温度，它已经成功地实现了核聚变，但我们这些弱小的人类一直无法实现可持续的、正能量的核聚变。

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但是像欧洲ITER这样的大型实验有望在未来十年左右的时间里维持聚变能源。在那之后，你可以想象核聚变反应堆被小型化到它们可以在核火箭中起到和裂变反应堆一样的作用。即使你不能让聚变反应堆达到净能量为正的程度，它们仍然可以为恐怖的质量提供巨大的加速度。

也许我们不需要等上几十年，普林斯顿等离子体物理实验室(Princeton Plasma Physics Laboratory)的一个研究小组正在研究一个名为直接聚变驱动(Direct Fusion Drive)的概念。

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它是基于2002年由Samuel Cohen开发的普林斯顿场反向结构聚变反应堆。他们讲氦-3和氘的热等离子体包含在磁性容器中。氦-3在地球上非常稀有，而且很有价值，因为它的核聚变反应不会产生与其他聚变或裂变反应堆相同数量的危险辐射或核废料。

与裂变火箭一样，聚变火箭将推进剂加热到高温，然后将其从尾部爆炸，产生推力。它的工作原理是把一堆线性磁铁排列起来，这些磁铁包含并旋转非常热的等离子体。等离子体周围的天线被调谐到离子的特定频率，并在等离子体中产生电流。它们的能量将被激发到原子融合的程度，随后释放出新的粒子。这些粒子在安全壳内游荡，直到被磁力线捕获，并在火箭尾部加速。

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理论上，聚变火箭每兆瓦能提供2.5到5牛顿的推力，比冲为1万秒，裂变火箭的推力为850牛顿，化学火箭的推力则为450牛顿。它还将为远离太阳的宇宙飞船提供电能，因为太阳电池板效率不高。而化学火箭的最高速度增量约为10km/s。采用氢气作为工质的核热火箭比冲可达1000s以上，其速度增量大于22km/s，超过了第三宇宙速度(16.7km/s) 可广泛用于将来的空间任务，包括太阳系内的空间任务和星际间的空间任务。

因此核聚变驱动将能够在2年内完成10吨的土星任务，或者在4年内完成1吨的从地球到冥王星的宇宙飞船任务。

由于它也是一个1兆瓦的聚变反应堆，它也将为飞船到达时的所有仪器提供电力，远远超过目前像旅行者号和新视野号这样的深空任务所携带的核电池。

想象一下，有了这项技术，什么样的星际任务还不能实现？你说呢？