20 世纪40年代后期和50年代有许多方案提出，放宽对温度的限制，以便利用核弹巨大的能量，类似的中等尺寸的装置可产生100亿马力的功率。马丁（Martin）公司设计了一种核动力脉冲火箭，它有一个直径130英尺的“燃烧室”。当量0.1千吨以下的小型核弹以每秒1枚的速率投入“燃烧室”（或许用“爆炸室”更合适一些？……），水被注入其中充当推进剂。这一方案提供相对较小的比冲量，只有1150秒，可能达到的最大速度为26,000英尺/  秒。核火箭装置将首先被化学燃料火箭发射到150英里的高空，这样可以获得8,000英尺/秒的额外速度，从而使得它能够脱离地球引力。与此同时劳伦斯 · 利弗莫尔实验室提供了一个相似的方案，名为“太阳神（Helios，希腊神话中的太阳神，……至于和Apollo有什么区别……这是科学领域，暂不讨论神话问题……）”，只是尺寸上要小得多。

猎户座飞船全图

　　在1955 年的一份保密论文中，Stanislaw Ulam和Cornelius Everett则完全取消了“燃烧室”，代之以向火箭后方抛出核弹的方案：火箭向后方抛出核弹，然后随之抛出固体的推进物片，当核弹爆炸时，推进物片被蒸发为等离子体，撞击火箭的盘状底座，从而推动火箭前进。这一系统的优点在于，不必尝试建造一个承受爆炸的容器，从而可以使用相对较大当量的核弹，不必考虑温度和功率的限制。Ulam可能已经在Eniwetok的核试验场了解到了这种情况：表面附有石墨层的钢制球面放置在距离爆心30英尺的地方，爆炸后发现钢制球面完好无损，而表面的石墨层则被融化了。

　　猎户座计划1958年诞生于圣迭戈的通用原子能公司。而今天的军火巨头，Frederick de Hoffman所建立的通用动力公司（GD），当时正在致力于发展商用核反应堆。猎户座计划的负责人是Theodore Taylor，他在洛斯阿拉莫斯实验室有丰富的武器系统研究经验。De Hoffman 还说服了当时正在普林斯顿大学做研究的理论物理学家Freeman Dyson，在1958-1959学年来到圣迭戈为猎户座计划工作。Dyson说 Taylor在计划中采用了一种特殊的管理模式：VFR（the Verein fur Raumschiffahrt）。VFR是20世纪二三十年代的德国空间旅行学会的名称，这一学术组织只有为数不多的成员，其中包括Werner von Braun。VfR的组成很简单，没有官僚机构和成员之间的分工，却完成了大量的研究工作直到被德军所接管。猎户座计划在初期与之很相似，科学家们投入实际的工程，工程师们亲手制造比例模型，尽可能地压缩费用。

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