目前我们用于太空旅行的技术还局限于燃料推进，而这一切都是以牛顿的运动定律作为前提的。根据牛顿第二、第三定律，对一个孤立的运动系统来说，总动量是守恒的；也就是说，任何运动都会产生一个等大的反作用。当太空飞船在发射架上蓄势待发的时候，飞船和燃料的总动量为0。一旦飞船起飞，向下喷射气体的动量会为飞船提供一个等大、向上的动量。这样一来，虽然系统的总动量依然为零，但下喷的气体推动了飞船上升。在这个系统中，飞船和燃料本质上是相互推动的。而这也使得燃料推动成为太空航行的不二之选，毕竟我们在太空中除了自己之外，也没有什么可推的了。
如果你看一眼停在发射台上的飞船，就会发现燃料推动的弊端是显而易见的：飞船必须携带大量的燃料，这无疑加大了飞船的负重。而飞船的质量越大，用来加速的燃料也就越多。而且，就目前我们的化学水平来讲，并不足以生产高动量的燃料以使飞船加速到极高的速度。动量是质量与速度的乘积，而目前化学燃料引擎能产生的速度并不高。一枚精良的燃料推动火箭，其速度能达到10000 英里（16093.44千米）每小时或者2.8英里（约4.5千米）每秒，而这只是光速的百万分之十五，或者说0.000015c。将火箭加速到排气速度其实并不难，飞船只需要携带自重1.7倍的燃料，就足以将速度提升到0.000015倍光速。
怎么样，激动吗？
既然这是燃料火箭速度的极限，为了产生一个更高的动量，我们必须继续提升飞船的质量。为了将速度提升到上述的两倍，燃料的质量需要达到飞船自重的6.4倍。这样一来，依靠排出更大质量的气体，我们才能使飞船达到更高的飞行速度。但质量的增加也并不是无限制的。科学家经过计算得知，仅将航天飞机大小的太空船速度提升至0.004倍光速，其需要的燃料质量就已经超过了整个宇宙。所以，用燃料推进的方式，我们根本不可能让飞船的速度接近光速。
那么还有其他更好的办法吗？
让我们再次回到动量的问题中：除增大质量外，提高排气动量的另一个途径就是提高气体的速度。不过正如我们所见，燃料推进火箭的排气速度是相当低的，而核聚变却能提高排气的速度。在一个可控的聚变环境下，施以能量，氢原子（或者其更重的同位素）可以聚变为氦原子。聚变而生的新原子质量略小于原来的两个原子质量之和。根据爱因斯坦的质能方程，这一些许的质量减少会转化成巨大的能量。（珍妮·卡维洛斯）
