在核聚變反應中，核子被迫進行聚合從而產生巨大的能量。大多數的聚變反應堆都是利用托卡馬克裝置將燃料限制在壹個磁場之中來驅動聚變反應的。但是，托卡馬克裝置太重，並不適合用於火箭之上。因此，核聚變動力火箭必須要采用另壹種觸發聚變的方法，即慣性約束核聚變。這種設計以高能光束（通常是激光）來代替托卡馬克裝置中的磁場。當聚變反應發生後，磁場再引導熾熱離子噴向火箭尾部，實現核聚變火箭的推進力。美國研究人員說，正在研制壹種核聚變供能火箭，能夠大幅縮短人類駕駛深空間飛行器往返火星的時間。美國總統奧巴馬上臺後，提出在本世紀30年代實現載人登陸火星的計劃。但是，以現有技術看，載人飛往火星並不容易。受動力所限，人類乘坐現有化學燃料深空間飛行器往返火星大約需要500天。美國福克斯新聞網11日援引美國華盛頓大學航空學和航天學副教授約翰·斯勞的壹份聲明報道：依賴現有火箭燃料，人類基本不太可能飛離地球太遠。我們希望，能夠提供更加有力的能量來源，最終引領我們實現跨星球旅程。”斯勞口中的新能量來源就是核聚變。核聚變是指由質量小的原子，主要指氘或者氚在壹定條件下發生原子核相互聚合作用，生成更重原子核並釋放大量能量的反應。這種反應是太陽等恒星以及氫彈的能量來源。斯勞估計，如果利用核聚變供能，人類往返火星的時間能夠縮短為30天至90天。
斯勞的研究項目有望在今年夏天末執行第壹次融合測試。