Marklandar
核聚變是目前看來比較靠譜的太空航行的能源，但是不是唯一能源。
要想飛向太空，燒煤顯然是不行的，所以現在的火箭用的是更高效的燃料，即使這樣可提供的能量也是很有限的。看起來非常巨大的火箭，裡面的燃料只夠燃燒一小會。現在很多國家的火箭只夠發射近地軌道的衛星，只有極少數國家才有那種能把人類送到月球上的大推力火箭。
指望現有的火箭燃料來長期推進太空飛船是不現實的，目前的飛船和衛星一般用的太陽能，但是如果我們打算飛出太陽系，那麼太陽能可能就遠水解不了近渴了。於是有些飛船用了核裂變的能量，核裂變的好處是容易發生，壞處是有核輻射、利用效率不高。
核聚變正好與核裂變相反，好處是安全環保、能量利用效率高，缺點是不容易發生。雖然太陽每時每刻都在核聚變，但是這事對人類來說還是很困難的，因為我們沒有太陽那麼大的體量。實驗室裡難以達到太陽核心那種極端的環境，而且還沒法持續、經濟的運行。
現在世界上有幾十個核聚變裝置，美國二十幾個，我國十幾個，俄羅斯幾個，這些裝置想要放到飛船上還需要很多的改進。比如關鍵的一點是，核聚變裝置產生出來的能量得比它消耗的能量要多，不然就沒法用。光是這點，目前很多核聚變裝置就達不到。
其實，如果考慮用最少的物質產生最多的能量的話，正反物質湮滅會是比核聚變更高效的星際飛船能源，只不過我們目前還不能大量製造或者獲取反物質。也許隨著科學的進步，我們今後能發現更好更高效的能源，來推動人類飛出太陽系甚至銀河系。
喬小海
核聚變是目前已知的、人類有望近期能夠掌握的革命性能源技術，一旦可控核聚變技術成熟，那麼我們就可以利用，比如拿來發電，拿來作為宇宙飛船的動力，這一切在200年內應該能夠普及。由此可見，核聚變也應該是這個地球上唯一能讓我們離開太陽系的能源，但是也不是絕對的。因為在新能源領域，還有潛在的能源，比如反物質推動、曲速驅動等，都是很有潛力的星際航行技術，只不過這些技術距離我們太遠，甚至連個理論基礎都沒有。
核聚變不一樣，工程樣機就擺在那裡，不論是德國Wendelstein 7-X，還是麻省理工託卡馬克聚變反應堆，都具備了一定的成熟度。德國Wendelstein 7-X已經開始運行，多次試驗證明其能夠輸出能量，其造價達到10億歐元，可以模擬產生恆星內部的極端環境，利用核聚變產生能量。核聚變技術距離實用化還有數十年的距離，因為目前的一些技術基礎還不能克服，核聚變反應堆主要兩類，一個是託卡馬克核聚變裝置，另一個是仿星器核聚變裝置，後者使用3D磁場控制，前者使用2D磁場來控制。
美國能源部物理學家和德國科學家對Wendelstein 7-X多次試驗表面，3D磁場控制的仿星器核聚變裝置安全係數更高一些，磁場在仿星器中扮演非常重要的角色。從目前看，核聚變當然是唯一能讓我們離開地球的能源，但距離離開星系還遠著，因為銀河系直徑10萬光年，依靠核聚變也無法飛這麼遠。
太空伊卡洛斯
人工可控核聚變是目前人類最希望突破的能源之一。
以核聚變發動機為能源是近期可能實現星際旅行的最有效的方式。
核聚變是太陽等恆星的能量來源，人類在上世紀已經實現了人工核聚變，當然是以氫彈這種不可控的方式。氫彈爆炸時，由原子彈引爆產生的高溫高壓實現點火，利用慣性約束高溫等離子實現輕核熱聚變，聚變能量在瞬間釋放。
對於人來來講，地球也並不能一直使我們平安的家園，我們總要走出這個星系，去尋找更多的資源。那麼可控核聚變發動機就是人類實現星際旅行目前最有可能的方式了。
目前地球上，對於能量緩慢釋放的可控核聚變，難度主要在對高溫等離子體的約束，目前人類對可控核聚變反應堆的研究也有幾十年了。目前有希望的途徑是磁約束和激光慣性約束。磁約束目前各國研究喝多，常見的磁約束裝置是託卡馬克聚變實驗堆，世界上有美國，德國，中國，俄羅斯等國都建立了可控熱核聚變反應堆。當前都還處於基礎研究階段，可望在幾十年內取得突破。
核聚變也並不是人類星際航行的唯一能源，只是目前最可能突破和實現的能源方式。其他諸如反物質飛船，曲率驅動飛船這些目前尚在理論探索中，只能暫時出現在各種科幻作品中。
量子實驗室，歡迎評論和關注。
量子實驗室
目前來看，在可以預見的未來，比如在未來100～500年之內，也只有利用核聚變技術為宇航活動提供能源。人工核聚變是一項很有前途的技術，目前正在日以繼夜的攻克。核聚變，它是太陽等恆星能源的來源，對能源的利用率比較高。過去，我們人類想要發射一枚火箭到太空去，通常用的是化學火箭，通過給火箭灌注大量的化學燃料，用化學能把火箭推送上天。化學火箭一直是航天業的主流產品，優點是技術簡單，容易獲得，缺點是效率低下，火箭體積過大。而核聚變技術可以克服化學火箭的缺點。錢學森是著名的火箭控制專家，他在20世紀30年代末就構想過利用核聚變技術把火箭發射到天上去。你是不是大跌眼鏡？要知道，當時可是30年代，不是60年代，70年代，當時"火箭"這個詞彙，僅僅出現於科幻俱樂部會員之間的交流，錢學森的老師為了避免讓民眾認為火箭太科幻，而把實驗室改名為"噴氣實驗室"。當時，不要說核聚變火箭，就是化學火箭，對大眾來說都是一個科幻上的概念。但是，錢學森具有超越時代幾十年的前瞻性，他還國內的時候，就提出了核聚變火箭的概念，讓人驚歎他的創造力。現在，美國人制定了一個遠征火星的計劃，打算用火箭把幾名宇航員送到火星地表上面去。由於路途遙遠，需要一年半左右才能到達，用傳統的化學火箭已經不夠用，所以需要開發人工核聚變的火箭。這個技術難關主要在於體積的小型化，目前美國科學家已經取得了一定的進展。預計最早到2025年，真正可靠的人工核聚變火箭就可以完成製造。至於科幻小說之中的其他"能源"，比如，什麼反重力技術，什麼真空零點能量，這些概念都過於超前，在理論上還僅僅是假說，沒有得到證實。如果要開發出這些概念科技，至少在目前是完全無法想象的，完全沒有頭緒。所以，在可以預見的未來，核聚變火箭還是宇航局的首選。
懷疑探索者
星系？不知道題主所說的星系究竟是太陽系還是銀河系？太陽系和銀河系是兩種宇宙尺度結構，前者的半徑最多隻有3光年，而後者至少可達5萬光年。
如果我們想要飛出太陽系，利用核聚變產生的能量可以做到。目前人類正在研究可控核聚變技術，一旦有了實質性的突破，到時不僅能夠解決能源危機問題，也能使我們在太空中走得更遠，人類衝出太陽系將不是夢想。
但如果想要離開銀河系，僅靠核聚變能量是不夠的，因為它的質能轉化效率並不高。比較有可能的是利用反物質和正物質的湮滅反應，這是人類目前已知最高效的能量來源。不過，目前對於反物質的研究還在起步階段，現在製造出的反物質粒子都是論個計算，還遠不能用於實際。
利用反物質進行星系際旅行，這就會涉及到相對論效應——時間膨脹效應。通過把星系際飛船加速到亞光速，飛船上的人類可以在短時間內飛出銀河系，但這個時間對於地球上的人類來說極為漫長。
理論上，宇宙中還存在一種負質量的物質，利用它們可以開啟蟲洞，或者製造出曲速引擎。在這種負能量的作用下，星系際穿越將不是問題，並且也不會出現時間膨脹效應。
不過，負質量還只是停留在理論階段，目前與這種效應有關的是能夠產生負壓力密度的卡西米爾效應。
火星一號
目前，人類尚沒有把任何人造物體送出太陽系，而人類本身也沒有突破地月系，究其原因，最主要的就是因為能源問題，人類尚沒有有效的能源用於宇宙航行。
在動力學中，我們用比衝量來衡量火箭引擎效率，它的定義是火箭發動機每秒消耗單位質量推進劑產生的推力，或者是單位質量推進劑產生的衝量，單位是秒。比衝量越高，表示火箭發動機的效率越高。目前人類在航天領域普遍使用的能源是化學燃料，但這是一種非常低級的能源，能量釋放效率非常低。
使用化學燃料的火箭被稱為化學火箭，分為固體火箭和液體火箭，其中固體火箭的比衝量為290秒，液體火箭的比衝量則是300至453秒。在一些航天器上，我們還使用核動力作為能源，比如說著名的旅行者一號，就是使用核電池作為能源。目前人類使用的核能都是核裂變產生的能量，這種能量比化學燃料要高級，比衝量可以達到幾千秒。但是，核裂變火箭的推力較小，只適用於無人的遠距離航天器。
核聚變是人類在近期有可能掌握的新型能源，相比於核裂變，核聚變的效率更高。目前，人類往返火星需要四年，而如果使用核聚變火箭的話，將縮短至兩個月左右。相比於反物質引擎、曲率引擎等更加“科幻”的技術，核聚變有著堅實的理論基礎，雖然技術上還有一些問題，但它是最有希望實現的新能源了。
川陀太空問答
核聚變是不是人類在這個地球上唯一能讓我們離開星系的能源了？
以現在的眼光看來，核聚變幾乎就是我們最終的理想能源了，儘管在這個道路上依然困難重重，但我們仍然不遺餘力的在努力著，並且已經過了黎明前的黑暗，光明似乎總是差那麼一丟丟，至少我們已經看到曙光了！
核聚變的原理很簡單，如上所示四個氫核聚變為一個氦核的，丟失0.7%的質量，然後以E=MC^2的方式釋放出來，由於燃料非常容易獲得，因此我們一直都認核聚變是終極的能源！
但要獲得原理如此簡單的能源的條件近乎變態，太陽的內核溫度1500萬度似乎並不高，但壓力高達340億個大氣壓，我們無法實現如此高的大氣壓，因此只能退而求其次提高溫度，但最低聚變條件的氘聚變溫度需要5000萬至1億度
即使是最容易的氘聚變，也讓科學家有些束手無策、黔驢技窮的感覺，箇中的難點是超超高溫的等離子體極難控制，加熱溫度保持機制也是難點，內壁耐熱材料一樣是難點，連內壁外的超強磁場線圈製造業是難點......但前途實在是太過無量，所以科學界對於核聚變從來都是義無反顧、前赴後繼，誘惑實在是太大了！
以ms計的聚變等離子體保持過程，最後一閃就是熄火了.....
不說這種沉重的話題了，下面介紹下聚變的種類吧，哪個適合用在什麼地方，瞭解下未來的用途
一、磁約束核聚變
1.託卡馬克核聚變裝置
託卡馬克結構的核聚變裝置2.仿星器
仿星器結構的核聚變裝置
二、慣性約束核聚變
激光點火的NIF（國家點火裝置）
當然以上無論哪種實現商業化都是對未來發展巨大的幫助，但幾種結構中，慣性約束核聚變是比較適合宇宙航行的，因此我們的飛出太陽系的希望寄託於慣性約束核聚變了。
這個尾部中心閃光就是想象中的慣性約束核聚變的希望之火，理論上裝備這種發動機的飛行器可以達到光速1%-10%，這一個非常有誘惑力的速度，它將使得我們能在40-100年內到達比鄰星，看上去似乎仍然非常漫長，但這已經是我們能夠達到的極限了。
除非未來實現跨越狹義相對論框架的發動機，但我們依然需要為其提供能源，無論如何核聚變都將是未來可以預計的時間內的終極能源，也將是我們以後宇宙航行中為之依賴的不可或缺的未來！
星辰大海路上的種花家
不會是唯一的，但是距離我們最近的能源，最可能被我們完全控制的能源！
以目前人類的速度來看，傳統的化學燃料侷限性太大，到達火星很可能就是極限了，要想前行更遠的星球，比如說木星和土星的衛星系統，單純地依靠化學燃料推動力是不現實的！
而在太陽系內的太空旅行，核聚變應該是最完美最理想的動力來源，一是因為目前人類已經在利用核聚變能源，不過還沒有完全操控它，不能把它用在火箭推動系統。二是因為核聚變能源豐富，它的原材料氫是宇宙中最豐富的元素。還有一點，核聚變動力能讓火箭達到光速的10%，這是一個非常可觀的速度，以比速度到達月球只需要13秒時間，到火星也只要半個多小時而已，即使離開我們的太陽系也只需要十年左右時間！
不過核聚變絕非唯一能讓我們離開太陽系的能源，還有比核聚變更加高效的能源，比如說反物質，它比核聚變更強大，目前科學家們已經在實驗室中只要出微量的反物質，但如何製造並控制大量的反物質是一大難題！
不管怎樣，可以預見的是，核聚變能源會是人類通向真正星際航行的開端，但遠不是人類推進技術結束，一定會有比核聚變更加強大的能源讓我們在浩瀚宇宙走的更遠！
宇宙探索
以目前的科學水平來說，核聚變確實是人類離開地球、探索深空最可能實現的能源方式，並且人類也正在做這樣的事。此外諸如蟲洞旅行、曲率引擎等等，目前來講只能在科幻電影中實現。
為什麼如此看好核聚變呢？
相比於傳統的化學火箭，核聚變動力更加持久。
我們目前航天用的都是化學火箭，不過它的能量效率很低，登月使用的土星五號火箭，起飛自重就達到了三千多噸，可以想象，如果要載人飛出太陽系，那得需要多少燃料？而且我們不能和旅行者一號比，它只是個探測器，飛了35年才脫離日球層，很顯然我們不能讓宇航員等35年
可控核聚變裝置又被稱為“人造小太陽”，因為太陽的能量就是通過聚變釋放的。如果我們能做到控制能量釋放的速率，並且一定要持續，之後再小型化應用到火箭上，那基本就算是成功了。
還有其他的推進方式嗎？
有，比如光帆、蟲洞、反物質引擎等等。
光帆就是利用光壓前進，此前霍金先生啟動過“突破攝星”計劃，打算繞一批微型探測器，靠激光加速飛到相距4.2光年的半人馬座a；
蟲洞就是抄近路，在兩點之間打開時空洞口，進行穿梭，目前來看，幾乎等於幻想；
反物質引擎，就是利用正反物質湮滅產生100%的能量做動力，這個比核聚變厲害多了，不過反物質的製作和儲存太困難了。但這並不妨礙科幻小說，對它的大量使用。
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賽先生科普
答：能源這塊，和我的大學專業聯繫挺緊密的，我來談一點我的看法。
可控核聚變，無疑是人類最迫切希望得到突破的技術，我們的科學家已經研究了半個世紀。要想實現星際航行，沒有可控核聚變的話，別說離開銀河系，就算離開我們太陽系都是很難的。
我們來分析一遍，目前人類的所有能源方式的特點。
一、傳統化石能源
包括煤炭、石油和天然氣，目前人類對化石燃料的利用已經達到了頂峰。
以目前的開採速度，全球的石油和天然氣還能供給50年，煤炭還能供給100年；對於中國，不從外進口的話，石油和天然氣時間縮短近1/5，煤炭稍微多一些。
化石燃料對環境汙染非常大，這也是化石燃料的詬病；化石燃料唯一的優勢，就是開採技術和利用效率，已經達到了很高的水平，技術可以說相當成熟。
化石燃料的特點，決定了它只能解燃眉之急，未來肯定是靠不住的。
二、水利發電和風能
之所以放到一起，是因為這兩個能源有很多共性，首先兩者都算是清潔能源，而且都是取之不盡用之不竭。
但同時，兩者都會對生態環境造成一定的影響，水利發電影響降水；發電的選址由地理條件決定，靈活性較低，現階段無法代替火電。
對於未來的星際航行，除非人類發明高效的能源儲存技術，否則對星際航行起不了多大作用。
三、太陽能和氫能（氫氣）
這兩個能源，算是清潔能源中的佼佼者，如果兩者同時得到突破，那麼人類在地球上的能源消耗，完全可以替代掉化石能源。
太陽能取之不盡用之不竭，氫能（氫氣）具備高能量密度，我們可以利用太陽能分解水得到氫氣，而氫氣方便運輸和儲存。
在太空中，太陽能更是源源不斷；但是，對於超出太陽系的星際航行，太陽能的獲取將大大打折。
四、其他新能源
比如可燃冰、生物質能、地熱、潮汐能等等，目前技術不成熟；但是也存在各自的侷限，可以作為未來能源的補充，要想成為人類能源的主導，不太可能。
五、核能
核裂變的最大缺陷，就是廢料的核汙染，而且地球上核裂變的燃料（鈾）也是有限的。
氫同位素的核聚變過程，沒有任何放射性廢料產生，釋放的能量比核裂變大，而且氫的同位素在海水中大量存在，完全足夠人類使用數億年。
如果以氦-3作為核聚變燃料（3He+3He→4He+2(1H),ΔE=12.860MeV），聚變過程就沒有中子產生，意味著不會存在核輻射，是相當清潔的能源，而氦-3在月球土壤中大量存在。
我國屬於能源大國，對未來能源的重視度可想而知。目前，國家大量扶持風力發電和太陽能發電，就是為了在未來擺脫化石能源的限制。
對於可控核聚變，關鍵的技術之一是核聚變的點火，目前主要方式有激光點火和磁約束點火（託卡馬克裝置）。
比如美國的“國家點火裝置”，就是研究激光點火；國際合作的“國際熱核聚變實驗堆計劃”，研究的是託卡馬克裝置點火；對於中國科學院等離子體物理研究所，也有自己的託卡馬克裝置。
可以說，無論從那種角度來看，核聚變都是人類現階段，有可能掌控的終極能源之一，人類要想進行星際航行，除了可控核聚變外，確實沒有更合適的能源能夠替代。
缺點就是可控核聚變技術，貌似遙遙無期，不知道我們這輩子能否看到？
好啦！我的答案就到這裡，喜歡我們答案的讀者朋友，記得點擊關注我們——艾伯史密斯！
