首先航天器也能用核动力，目前几个国家研究情况如下：美国

美国航天局局长吉姆·布里登斯廷日前表示，美国将研发下一代核热推进技术，利用核裂变反应产生的热能推进航天器进行深空探索。

布里登斯廷在2019年8月20日举办的美国国家航天委员会第六次会议上说，核热推进是改变规则的创新，美航天局正在努力实现这种技术。核热推进航天器利用核反应堆来加热液态氢，将其变成电离的氢等离子体，并通过喷嘴来产生推力。

美国国家航天委员会委员、BWX技术公司首席执行官雷克斯·格夫登说，核动力发动机有望使航天器用3到4个月时间抵达火星，比最快的传统化学动力航天器快大约一倍。BWX技术公司是美国政府主要核部件和燃料供应商。

宇航员深空旅行时间越久，受到的辐射量越多。布里登斯廷说，使用核动力航天器，可以通过减少辐射来保护宇航员健康。

据美国能源部下属洛斯阿拉莫斯国家实验室介绍，美国曾于20世纪50年代到70年代间研制核动力发动机，以增强火箭运载能力，为登陆火星做准备。但在美国放弃登陆火星计划后，该项目也于1972年叫停。（核动力发动机想象图）

2019年3月底，美国副总统彭斯提出5年内让美国宇航员重返月球，这一时间表比美航天局的原计划提前了4年。布里登斯廷随后表示，将重返月球计划提前到2024年目的是为了在2033年实现登陆火星。核热推进等新型空间推进技术再次受到关注。2019年5月22日，美国国会批准美航天局1.25亿美元预算用于开发核热推进技术。

中国

　2017年，在中国航天科技集团相关媒体上刊登了中国未来新一代火箭计划，其中的长八火箭和长九火箭登月大家都已有初步了解，而其中更远景计划中2040年的核动力空间穿梭机则引起了大家的兴趣，究竟何为穿梭机，核动力空间穿梭机和普通穿梭机有何区别呢？

　　中国2040年远景规划中的核动力空间穿梭机，采用核动力，可能的工作方式为最新的电磁驱动引擎，即通过核动力的热离子堆产生电能，然后通过电磁驱动引擎来推进穿梭机前进，据悉，电磁驱动引擎的速度已经超过目前已知的所有航天器的速度，包括之前号称最快的太阳帆动力，电磁驱动将意味着卫星等太空载具将不再需要借助助推化学燃料，其能量将来自于反射微波所带来的巨大能量。另有报道称，作为一种革命性的太空引擎，这种新引擎将在未来的星际旅行中派上大用场，也就是只需10周时间即可到达火星。到达月球的时间则只需4个小时。

俄罗斯

俄罗斯联邦航天署与俄罗斯原子能公司计划研发核动力航天器，并在2025年以前进行飞行试验。

　　俄罗斯计划在2025年以前研发出拥有核能发动机的航天器模型，这一项目被列入了2016-2025年期间的俄联邦太空计划草案。核发动机的研制被分解为5大设计试验及科研模块，并分别列出了不同的预算。

　　目前普遍认为，在进行大规模的星际考察过程中，核电系统是最具前景的太空动力来源。国际空间站每日所需电量为110度，靠长70米、宽17米的太阳能电池板提供。在进行载人星际航行时，如前往火星，需要的能量要多得多。单靠太阳能电池是不可能的。要确保太空考察所需的巨大能量，只能依赖核电系统。目前，俄罗斯原子能公司的下属企业正在从事相关研发。

　　此前便有报道称，2017年以前，俄罗斯原子能公司下属的能源技术科研设计所将为这一发动机开发出核反应堆，发动机本身的研发由克尔德什中心承担，运输组件则由俄罗斯能源科技生产公司负责生产。

　　2010年，俄总统下辖的经济现代化和技术发展委员会通过了为航天器研发核发动机的计划，当时从预算中划拨了170亿卢布。2012年，时任联邦航天署负责人的波波夫金表示，他对将核发动机用于航天业持谨慎态度，认为这是相对遥远的事情。

　　但俄原子能公司对外联络部门负责人伊万诺夫介绍说：“所有相关工作仍在按计划进行。如今已完成了两大阶段，即推出了释热元件的独特结构，能在高温、高斜度变化、高辐射情况下正常工作。未来太空反应堆的堆体也完成了技术测试，主要是加压，并对主金属、环形焊接点、圆锥导管等进行了3D测量。”

（俄原子能公司）

　2010年由于登上月球和火星的话题再次引起热议，俄罗斯开始研制兆瓦级核动力装置。“俄罗斯原子能”企业宣布计划在2018年之前研制出第一套太空基兆瓦级装置，并计划在2025年将装有该装置的试验航天器送入轨道。 据悉，“兵工厂”核动力装置试验仪器可能在2020年进入轨道。米利科夫并没有证实这一信息。 航天政策学院的导师莫伊谢耶夫介绍道，苏联时期，批量生产核动力装置卫星是根据具体任务要求完成的：雷达装置需要大量动力，核动力装置可以提供动力。核动力装置无线电电子战设备不违反任何法律，但是需要注意，只能在战时使用，在那种情况下需要通过政治决议——我们是否需要在宇宙中启动该设备。还需再次考虑的是，我们已经具备了核动力装置卫星的使用经验，然而并非一切顺利，他们有时会落到地面上。

（俄罗斯兆瓦级核能动力装置原理图）

苏联时期，带有核动力装置的卫星并不是经常发生事故。最有名的事件发生于1978年，当时装有核动力装置的“宇宙—954”号航天器进入大气层，然后就损毁，近千个辐射性残骸散落在加拿大西北地区10万平方公里的范围内。当时苏联给加拿大1千万美元作为补偿。俄罗斯航天部队信息保障组负责人左洛图希也很难解释这一事件。 在积极研制太空基核动力装置的背景下，2016年6月举行了第59届联合国委员会会议，会议主题为和平使用宇宙空间，美国、英国、德国、法国、日本、意大利、西班牙、澳大利亚、巴西、加拿大和其他代表团（共25个国家）提议采取“确保太空活动的长期稳定”的指导原则，建议重新修改在宇宙空间使用核能源的原则。

（装有核动力装置的“宇宙—954”）

总结深空探索中使用核动力并不是新鲜的事物，旅行者系列探测器任务中就使用了核动力，目前那两艘旅行者探测器已经飞出日光层，而携带的百瓦级放射性同位素电源仍然处于工作之中，其功率可超过150W，预计可以使用到2020年左右。除了比较著名的旅行者系列探测器外，放射性同位素电源的应用较早，可追溯到上个世纪60年代左右，美国在1961年发射的子午仪-4A卫星就使用了功率为2.7瓦的放射性同位素电源，在阿波罗12号任务中也使用了放射性同位素电源，工作年限都达到5年以上，先驱者10号使用的放射性同位素电源工作了30年以上，这是说明放射性同位素电源在行星际空间探索中已经得到了非常广泛的应用。

（阿波罗12号）

对于超出地月系统的探测器而言，合理使用空间核电源就显然十分重要，距离地球越远，太阳辐射光强就越低，火星轨道上使用太阳能电池板的效率就比近地轨道上低了很多，甚至是打了对折，进一步超出火星轨道，进入木星、土星轨道上，太阳能电池板的效率更低，美国宇航局的“伽利略”木星探测器、“卡西尼”土星及其卫星系统探测器还有飞得更远的“新地平线”冥王星探测器都使用了放射性同位素电源，除了“伽利略”木星探测器在2003年坠入木星大气外，目前这些探测器上搭载的放射性同位素电源都处于工作之中。

（“伽利略”木星探测器）

进入21世纪第一个10年之后，人类对深空探索的范围进一步扩大，自阿波罗登月计划以来，人类已经向月球、火星、木星、土星、甚至是冥王星发射了探测器，传统的化学能推进方法已经完全不适应深空探索的发展，其中也包括在行星际探索中大规模使用的放射性同位素电源，未来深空探索的方向将向太阳系中轨道推进，其中载人航天任务将延伸至火星轨道，无人行星际探索任务将进一步触及冥王星轨道，甚至超过冥王星轨道探索冥外天体，因此发展新型空间推进技术是深空任务延伸的基础，其中大功率的放射性同位素电源和空间核反应堆推进技术是发展前景较好的航天能源形式。

（“新地平线”冥王星探测器）

相比较于核反应堆而言，放射性同位素热电发生器功率要低，而且两者的原理也不一样，放射性同位素热电发生器为衰变释放能量，而核反应堆为裂变释放能量。核能作为航天动力形式是未来深空探索的必备条件之一，在几种概念型的动力系统中，相比较微波推进、光压推进甚至是反物质推进技术而言，核动力推进的期望值较高。

在大规模使用核电源和核反应堆推进时，更加需要主要辐射屏蔽措施，不仅要防止航天器核动力装置上的辐射对宇航员造成伤害，还要有效降低来自宇宙的空间电离辐射，随着人类向深空方向迈进，化学能火箭将成为历史，在研制核电源和核电推进系统时，也可以发展其他新型空间动力，比如光压驱动推进等，向多元化的空间动力体系迈进。