“我们的下一项任务，就是进行小型可控核聚变装置为推进器供能的可行性验证”

    这着实是一个难题。

    以航天推进器为例：

    标志火箭效率的一个指标就是燃料载荷比，即火箭能运输的货物量与其耗散的燃料的比值；

    例如，美国土星五号火箭，箭体重3039吨可将118吨的货物发射到地球近地轨道，可将48吨货物发射到绕月轨道上，这时其近地轨道燃料载荷比大致为28：1，即运输一吨货物到地球轨道上，需耗费28吨燃料；

    月球轨道燃料载荷比大致为75：1，即运输一吨货物到月球轨道上，需耗费75吨燃料。

    当年马斯克进行火星移民的星舰，箭重7500吨，可运输100吨货物上火星，即燃料载荷比大致为74：1，效率比土星五号提升很有限。

    也就是说，运送货物所需的燃料质量太大了，效率低下，严重制约了航空航天的速度。

    “又是一个难题啊，如果直接转化为电能用螺旋桨行不行？”

    “不好，螺旋桨占地太大，而且需要空气，一旦进了太空，就什么用都没有了”

    “那就电解水啥的，用化学方法，至少能解决电池的能量密度问题”

    “这个民用还行，但是要是运用到太空上去，所携带的质量还是太大”

    有没有可能就是只携带一个小型可控核聚变装置不携带其他任何东西，然后直接用这些能量推进呢？这显然是所有人想问的。

    但很遗憾，不要以为人类能利用核聚变能了，就可实现核火箭了，人类就可用核火箭实现星际远航了。

    实际上，核火箭只能是把核堆安装到火箭上，做为加热要喷射出去的物质的能源，只起到“锅炉”的作用；哪怕是小型化之后并不笨重，但是由于核反应不能过于剧烈，所以其输出的能流密度反而不如化学火箭高。

    更重要的是，核火箭仍然需要携带大量物质，供喷射反冲之用。

    “你很清楚，这并不行，内力不能使物体移动，而独立的物体想要主动获得外力那就只能用反作用力，向后喷射大量的工作物质，那就一定会消耗自身的质量……如果真的能实现那样的话，那就得是无工质推进了，这严重违反了牛顿第三定律啊”

    “那如果是低工质呢？比如离子推进？”

    离子推进器(Ionthruster)，又称离子发动机，是一种动力装置，可为航天器提供动力，离子推进器是电推进的一种。

    特点是推力小，比冲高，其性能评估重点为推力、比冲和效率。

    离子推进器工作原理是利用电子轰击原子产生离子，然后在强电场的作用下将离子加速喷出来，通过反作用力推动飞行器进行姿态调整或者轨道转移等任务。按照产生离子的方法，可以将离子发动机分成三类：

    电子碰撞电离式离子发动机、射频电离式静电离子发动机、场发射电离式静电离子发动机。

    “它的推力实在太小，顶多在相对低重力的太空环境里使用，调整一下航天器的角度位置啥的，但真正想要让航天器从地面上到太空，完全是不切实际的。”

    换言之，如果想要实现无工质推进，就需要在没有物质的情况下直接释放能量，还要能够实现有用地做功。

    由爱因斯坦的质能方程，我们可以知道，不论是微观粒子还是宏观物体，能量等同于质量。

    小王：“有没有一种可能，我们可以用一种微观上的基本结构去表示能量，这种结构可以是基本粒子或是其他人类还没法理解的东西，这样我们就可以想一种办法用能量代替质量，使它自己成为一种工作物质”

    “我觉得你这种构想有点太超前了。在微观上看，能量和质量都来自于粒子的波动，因此可以说，能量的本质就是量子的振动。哪怕能够实现你的设想，那也需要人类对于基础物理的研究达到相当高的高度，照你说的，我们这辈子应该是看不到以能量代替质量的无工质发动机了……”

    小王：“那么有没有可能用能量去诱导周围其他物质主动向航天器施加外力呢？这样就不是航天器主动喷射物质了。”

    随后，众人又进行了激烈的讨论，最终确定了以低工质的方式释放能量的研究方向……