目前,人类尚没有把任何人造物体送出太阳系,而人类本身也没有突破地月系,究其原因,最主要的就是因为能源问题,人类尚没有有效的能源用于宇宙航行。核聚变是不是唯一能让我们离开星系的能源?核聚变确实是目前已知的最佳能源,但是作为人类探索宇宙来说还是力不从心
核聚变是太阳等恒星的能源来源,人类上世纪已经实现了人工核聚变,当然是也不可控的方式氢弹爆发的方式。通过氢弹中原子弹的首先引爆产生的高温高压实现点火,利用惯性约束高温等离子实现轻核热聚变,聚变能量在瞬间释放。
对于核聚变的燃料来讲,主要是氢及其同位素,在地球大气,海洋以及宇宙中都有丰富的氢,对于太阳这样的恒星,每秒钟都要燃烧掉上亿吨的氢。相比核裂变反应堆需要的铀等重金属资源,氢这种核聚变资源可以说是取之不尽,用之不竭的。
对于人来来讲,地球也并不能一直使我们平安的家园,我们总要走出这个星系,去寻找更多的资源。那么可控核聚变发动机就是人类实现星际旅行目前最有可能的方式了。
目前对于能量缓慢释放的可控核聚变,难度主要在对高温等离子体的约束,目前人类对可控核聚变反应堆的研究也有几十年了。目前有希望的途径是磁约束和激光惯性约束。
不论是德国Wendelstein 7-X,还是麻省理工托卡马克聚变反应堆,都具备了一定的成熟度。德国Wendelstein 7-X已经开始运行,多次试验证明其能够输出能量,其造价达到10亿欧元,可以模拟产生恒星内部的极端环境,利用核聚变产生能量。
世界上有美国,德国,中国,俄罗斯等国都建立了可控热核聚变反应堆。当前都还处于基础研究阶段,可望在几十年内取得突破。
一旦可控核聚变技术成熟,那么我们就可以利用,比如拿来发电,拿来作为宇宙飞船的动力,这一切在200年内应该能够普及。由此可见,核聚变也应该是这个地球上唯一能让我们离开太阳系的能源,但是也不是绝对的。因为在新能源领域,还有潜在的能源,比如反物质推动、曲速驱动等,都是很有潜力的星际航行技术,只不过这些技术距离我们太远,甚至连个理论基础都没有。