浩瀚星空，人類能飛多遠(yuǎn)？
盡管人類探測器已經(jīng)飛向太陽系外的空間，但目前載人飛行最遠(yuǎn)也只是到月球，相比于茫茫星海、廣闊宇宙，這也就是剛剛起步?？苹眯≌f《三體》中，人類強(qiáng)大的太空艦隊采用的是核聚變能源；電影《太空旅客》中，男女主人公所乘坐的也是采用核聚變能源的飛船……就目前而言，這種科幻與現(xiàn)實(shí)的差距究竟還有多遠(yuǎn)？
星際旅行首先需要解決的就是能源和動力問題。目前大部分航天器都是使用太陽能。但如果駛向深空，到了太陽無法覆蓋的區(qū)域，又該如何解決能源問題呢？
其實(shí)，科幻作品中描述的并非沒有依據(jù)。一個核聚變推進(jìn)系統(tǒng)理論上講可以產(chǎn)生100萬億焦耳的能量，相當(dāng)于當(dāng)今化學(xué)火箭能量的1000萬倍。
但就目前而言，可控核聚變離實(shí)際應(yīng)用依然遙遠(yuǎn)，而核裂變是目前已經(jīng)能應(yīng)用到宇宙探索的核動力技術(shù)。
根據(jù)具體應(yīng)用形式的不同，空間核動力可以分為空間核熱源，主要指放射性同位素?zé)嵩矗豢臻g核電源，主要包括放射性同位素電源、空間核反應(yīng)堆電源以及在未來建立在星球基地上的星表核反應(yīng)堆電站；核推進(jìn)，包括核熱推進(jìn)（核熱火箭）與核電推進(jìn)（核電火箭）；以及兼具供電和推進(jìn)功能的雙模式空間核動力系統(tǒng)四大類。
從上世紀(jì)60年代起，人類就在航天活動中使用空間核動力技術(shù)。目前，放射性同位素電源的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，但其輸出的電功率最大僅能達(dá)到百瓦級，無法勝任未來深空探測任務(wù)的需要。所以必須考慮采用功率更大、性能更好的核動力源，而空間堆電源以及核熱推進(jìn)就是最佳選擇。
空間堆電源是自主能源，不依賴太陽光照，不需要對日定向，可全天時、全天候連續(xù)工作，生存能力強(qiáng)，具有很強(qiáng)的抗空間碎片撞擊能力，而且壽命長，可以運(yùn)行10年以上，因此是軍事航天和深空探測不可替代的空間電源。
核熱火箭比沖高、推力較大、所需工質(zhì)（實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的媒介物質(zhì)）少，因此可以適用于大質(zhì)量、高速度增量的空間任務(wù)，比如載人登陸火星任務(wù)。而核電火箭比沖高，推進(jìn)相對較小，因此是無人深空探測宇宙飛船的最佳選擇。
有了空間堆電源以及核熱推進(jìn)，人類就可以開展很多深空探索任務(wù)了。比如可以進(jìn)行無人或載人的火星及其衛(wèi)星探測，火星之外行星、小行星甚至彗星的無人探測等。還可以在月球表面建立永久的前哨站和基地；又可以開發(fā)具有先進(jìn)推進(jìn)系統(tǒng)的貨運(yùn)飛船，比如俄羅斯正在研制的兆瓦級核動力飛船。
空間核動力的發(fā)展將大大加快人類向太空行進(jìn)的步伐。未來幾十年，逐步改進(jìn)的空間堆電源和核熱推進(jìn)系統(tǒng)將使深空探測和星際探索成為可能。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，高性能、輕量化的空間核動力系統(tǒng)結(jié)合高功率的推進(jìn)器，一定會顯著地擴(kuò)展太空探測的范圍，人類探索的腳步也將會深入太陽系各個角落，甚至能乘坐核聚變飛船走出太陽系，飛向更加遙遠(yuǎn)璀璨的星空。
