這種火箭的速度達光速的12％，幾天時間就到火星，美國正在研製

說起核聚變，我們往往會想到氫彈或者恆星的燃燒，它是一種可以高效率釋放大量能量的物理現象，基於這種現象的可控核聚變技術如果足夠先進的話，是可以有著廣泛的應用的，比如核聚變發電技術，很多科學家還在不斷攻關，核聚變火箭技術也是如此！

核聚變是指由質量小的原子（主要指氫的同位數氘或氚）在一定條件下發生原子核相互聚合作用後，生成更重的原子並釋放大量能量的反應，太陽等恆星以及氫彈的能量來源就是如此。如果能將核聚變產生的能量束縛在一定範圍中，並且做到可以隨意控制它，那麼我們就能利用核聚變發電了，核聚變發電的能效很高，而且沒有污染，地球海水中含有大量的核聚變原料，測算髮現每公升海水中含有的氘可以產生相當於300升汽油燃燒的能量，如果可控核聚變發電技術成熟，那麼人類基本就不用擔心電能的來源了。

如果將可控核聚變裝置安裝的火箭上，用其產生的能量作為推力，理論上也可以做成核聚變火箭的，而且由於核聚變能量釋放很強，因此核聚變火箭可以做得很大，而且速度也很快，科學家估計核聚變提供動力的火箭最高速度可以達到光速的12%，這一速度遠超現在火箭技術所能達到的速度。如果乘坐這樣的火箭前往火星，那麼在火星大沖的時候，人類前往火星將用不了一個月的時間，這還是算上火箭加速和減速的時間，只考慮最短時間的話，核動力無人飛船隻需兩三天就能到達。

如何製造出核動力火箭呢？這可不是個容易的事情，自從氫彈試爆以來，美蘇等國的科學家就曾經設想製造核聚變火箭，但是幾十年過去了仍然進展不大。這種火箭的技術原理上並不算複雜，一個合適的可控核聚變反應堆就可提供能量，一般聚變反應堆都是利用托卡馬克裝置將燃料限制在一個磁場之中來驅動聚變反應的，但是現在的托卡馬克裝置還太重，而且體積龐大，能效比很低，還沒到實用化階段，根本不適合安裝到火箭上，同時它的產能模式也不適合用作火箭發射。因此，核聚變動力火箭必須要採用全新的觸發原子核聚變的方法。

相關領域的科學家認為採用慣性約束核聚變方式比較合適，這種設計以高能光束（通常是激光）來代替托卡馬克裝置中的磁場，當聚變反應發生後，磁場將會引導高能粒子快速噴向火箭的尾部，從而產生強大的推力，推動核聚變火箭前進。

2013年有新聞報道說一個由美國幾所大學的科學家組成的DFD核聚變火箭引擎研究小組正在做這方面的嘗試，他們設計的核動力火箭只需要很少的核材料，據說一粒沙子大小的核材料產生的能量就相當於一加侖的火箭燃料，每次點燃核聚變的過程僅幾微秒，讓極少量的核燃料參與聚變就可以，而且這一過程可以快速重複，每次核聚變爆炸都會產生推力，頻繁的爆炸產生連續不斷的推力，這樣就能驅動核動力火箭前進了。先前他們從各種機構獲得資助資金，2016-2019年該研究小組又獲得美國宇航局創新先進概念項目兩輪資金支持，該資金扶持項目旨在培育具有潛在創新性的太空飛行技術，目前該項目正在穩步推進。

那麼使用核聚變技術推動的火箭到底會有多大？目前還難以估算，這要看人類能將核聚變裝置小型化到什麼程度，而且其能效比要比較高才行，但是基於流體力學考慮，從地球發射的火箭的樣子不會有大的改變，核聚變火箭的大小也會和當今的火箭差不多，剛開始的時候，可控核聚變裝置小型化很難，因此應該是一種大型或者巨型火箭。

這種技術一旦成功的話，人類前往火星的探索任務期將可以從4年左右的時間減少到三個月之內，小組負責人約翰·勞斯說已經研發出使用磁場控制的等離子體流，並成功在實驗室中進行了測試，已經取得了部分成功，2028年可以進行核聚變引擎首次試飛，當前需要將單獨的測試實驗進行合併，然而該技術瓶頸難題還有很多，總體來看核聚變火箭研究進展不大，距離其提出的2030年使用核聚變火箭前往火星還有很多路要走，但是我們應該相信將來人類終將會攻克該技術的各種難關，是可以實現基於核聚變的星際旅行的。

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