دانشمندان و مهندسان برای نخستین بار در طول تاریخ، با رونمایی پیشرانه پروتونی که انیشتین تولید آن را از چند دهه قبل پیش‌بینی کرده بود، قوانین متداول فیزیکی را به چالش کشیدند؛ هدف از تولید این موتور، کاهش ردپای کربنی صنعت حمل و نقل است.
رویداد همجوشی هسته‌ای شامل به هم پیوستن اتم‌های کوچک به یکدیگر و تشکیل یک اتم بزرگ‌تر می‌شود؛ این فرآیند که در خورشید و سایر ستارگان هم اتفاق می‌افتد، باعث آزادسازی انرژی خواهد شد و برخلاف شکست هسته‌ای که در نیروگاه‌های هسته‌ای انجام می‌شود با طبیعت سازگاری بیشتری دارد.
پیشرانه پروتونی
آلبرت انیشتین (Albert Einstein) در سال ۱۹۲۹ پیش‌بینی کرد که بر پایه همجوشی هسته‌ای، ممکن است در آینده شاهد تولید یک پیشرانه پروتونی باشیم که می‌تواند فضاپیماها را با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت دهد؛ بنیاد این تئوری بر آن بود که با استفاده از دمای بسیار بالای همجوشی هسته‌ای و با ایجاد جریان پروتون‌ها، حرکت را ایجاد کند.
به لطف پیشرفت فناوری در زمینه‌های مختلف، امروزه مواد اولیه‌ای با میزان تحمل دمای بیشتری توسعه پیدا می‌کنند که می‌توانند درون رآکتور همجوشی هسته‌ای دوام بیاورند. آلیاژهای خاص و ویژه به همراه سرامیک‌های پیشرفته جهت نگهداری پلاسمای بسیار داغ برای همجوشی هسته‌ای توسعه پیدا کرده‌اند.
از سوی دیگر، تکامل درک فیزیک پلاسما و همجوشی هسته‌ای به کمک محاسبات، شبیه‌سازی و دستیاری رایانه‌ها، راه را برای اکتشافات بیشتر باز کرده و به دانشمندان اجازه داده تا به ظرفیت بیشتری برای انجام واکنش‌های سهمگین برسند.
در کنار روش‌های تازه برای نگهداری و مهار میدان‌های مغناطیسی، نگهداری پلاسمای داغ نیز باعث می‌شود تا این ماده با دیواره‌های رآکتور هسته‌ای برخورد نکند و کلید دستیابی به این مهم، ابرخازن‌ها هستند.
شرکت آمریکایی راکت‌استار (RocketStar) که کار خود را در سال ۲۰۲۱ آغاز کرده بود، در حال توسعه پیشرانه‌های پروتونی است که می‌توانند موتور حامل فضایی را یک‌بار برای همیشه تغییر دهند. طراحی این مجموعه پیرامون همجوشی هسته‌ای و گذر آن از یک میدان مغناطیسی انجام شده است که در آن، پروتون‌ها به مجرای قیفی وارد و در انتهای مسیر فشرده می‌شوند؛ در نتیجه دما و چگالی آن‌ها به شدت افزایش پیدا می‌کند.
نیروی بسیار زیاد آزاد شده از همجوشی به جت پلاسما می‌رسد و سرعت بالایی ایجاد می‌کند؛ به این ترتیب، نیروی حرکت حامل فضایی بدون نیاز به راه‌های متداول شیمیایی تامین می‌شود. مزیت اصلی این روش تازه که برای انجام آن از اتم‌های هیدروژن استفاده می‌شود، منبع سوخت تمام نشدنی آن است که در دراز مدت هزینه تامین و توسعه را کاهش می‌دهد و حتی می‌توان از آن در خودروها هم استفاده کرد.