最好的，现实上也是独一的候选方案是核热推进 (NTP) 系统或核火箭。这种火箭于 1945 岁首年月次构想，它是一种用核反映堆取代燃烧化学燃料的火箭，核反映堆用于加热推进剂。这种推进剂很可能是氢气，但能够利用任何工具，包罗水。这是由于推进剂不供给任何动力。按照牛顿第必然律，它只是被排出以发生推力的反映物质。

　　然而，化学火箭曾经达到了其能力的理论极限。现实上，当 1942 年第一枚 V-2 火箭进入太空时，它们就曾经达到了极限。所有的前进都是通偏激箭策动机本身的外围立异使火箭变得更大。

　　化学火箭有替代品，如离子驱动器和太阳帆，但它们发生的推力很小，使用无限。对于实正雄心壮志的项目，太空工程师想要的是比最好的化学火箭功率至多超出跨越三分之一的策动机。若是能制制出如许的策动机，它将答应正在低地球轨道和月球之间快速穿越，可以或许正在短时间内快速改变轨道，并正在合理的时间内将大型载人航天飞机送往火星和其他。

　　通用原子公司电磁系统公司 (GA-EMS) 已成功测试了一种核燃料，这种燃料有朝一日可能会为将来的航天器供给动力。试验，这种燃料能够正在核火箭反映堆的恶劣中。

　　“据我们所知，我们是第一家利用 NASA MSFC 的紧凑型燃料元件测试 (CFEET) 设备的公司，成功测试并展现了燃料正在氢气代表温度和升温速度下热轮回后的能力，”GA-EMS 核手艺取材料副总裁 Christina Back 博士说道。“我们还正在 GA-EMS 尝试室的非氢中进行了测试，000 °K（4，940 °F，2，726 °C）的温度下表示非常超卓，这将使 NTP 系统的效率比保守化学火箭策动机超出跨越两到三倍。不竭完美和测试燃料，以满脚将来地月和火星使命架构的机能要求。”。

　　任何保守的核燃料都难以承受这种温度，但火箭工程师需要的是一种不只能住，并且正在过程中不会开裂或碎裂的燃料。

　　到目前为止，推进航天器的次要体例是通过化学火箭。化学策动机几十年前将第一颗卫星送入太空，将第一位宇航员奉上月球，并将第一批深空探测器送出我们的太阳系。

　　根基道理很简单，但工程设想老是细节决定成败。此中一个细节是，这种反映堆必需正在极高的温度和强烈的振动下运转并存活下来。我们说的是 2326 °C (4220 °F)，并且还要加上高反映性的过热氢气。