正文
这里的推进的基本原理，与现在普通的化学火箭没有什么差异，都是将工质高速喷出，产生推力，工质喷出的速度越高，发动机的效率就越高，从而就越节省燃料。火箭节省燃料这个问题上带来的效应是非常巨大的，因为火箭主要的质量是由燃料构成的，也就是说，我们的燃料有很大一部分浪费在运送燃料上，我们只需要将燃料的利用效率提高一点点，火箭的质量可以大大减轻。
这类火箭的效率主要取决于工质喷出的速度，对于化学火箭来说，工质喷出是依赖于气体的合成和受热膨胀的，也就是说，化学火箭的效率的瓶颈在于气体的温度。从理论上来讲，工质的温度有两个上限，一个是化学反应的放热效率，另一个是用来制造发动机的材料，温度太高火箭发动机材料会熔化。
Project Orion 是一个利用核弹爆炸来产生推力的方案，显然我们没有办法做一个燃烧仓把核弹限制在里面爆炸，解决方案就是使用外部爆炸。
Project Orion 的推进示意图。核弹在飞船后方引爆。来自
Project Rho
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然而核爆炸产生的推力是非常大的，如果直接让这个力施加在载人舱段，加速度太大，人是没法承受的。因此 Freeman Dyson 等人一起设计了一些缓冲装置，除了非常最底层紧挨着推进板（pusher plate）的第一级缓冲，还有位于推进板和核弹释放装置之间的主要缓冲装置。
Project Orion 其中一个设计的草图。来自
”Nuclear Pulse Space Vehicle Study“
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这里引爆的核弹并不是一个单纯的核弹，而是经过特殊设计的推进单元。每个单元上方有钨制作的推进剂，核弹爆炸的时候，这些钨制作的推进剂会被气化，然后碰撞推进板（pusher plate），从而产生推力。
Project Orion 的推进单元。一开始的设计中，这些特殊设计的小型核弹有 0.6 米高，重量是 79 千克。来自
Project Rho
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储存核弹的弹夹是咨询了可口可乐公司的。因为当时大家想到把核弹有控制地释放出来，跟可口可乐的自动贩售机很相似。核弹通过核弹输送系统从弹夹送到释放区域。
Project Orion 的核弹弹夹。来自
Project Rho
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核弹从尖嘴部分释放出来，一路经过厚厚的一级震波吸收板(shock absorption)和推进板（pusher plate），从吸收板和推进板的孔中经过，到达火箭后方，然后引爆，核爆炸为火箭提供推力。
Project Orion 发动机原理。核弹从中间的管道被释放出来，经过下面吸收板和推进板中间的孔，到达飞船的后方，然后引爆。来自
Project Rho
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Kerbal Space Program 里面的 Project Orion Mod 的装核弹的弹夹。来自
Project Rho
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Project Orion 中，飞船的设计除了上面的推进系统，还包括了载人舱段。由于这种推进方式的效率很高，是普通化学火箭的十几到几十倍，这样我们甚至可以把十几米直径的载人飞船轻松送到火星。携带同样质量的燃料的情况下，由于火箭的速度是跟发动机的效率是正比的，这就以为着，我们同样质量的燃料，可以帮助我们获得普通化学火箭的十几到几十倍的速度。
