尽管受到争议，核反应堆能产生将大型飞船快速运送到火星或更遥远深空所需的能量和驱动力。核驱动火箭的设想可上溯至 1940 年代，它面临的技术挑战是安全和轻量级。今天的核燃料和反应堆设计基本能符合要求。NASA 现在正在调查将核动力火箭用于星际旅行。NASA 的 Space Technology Mission 部门首席工程师 Jeff Sheehy 说，如果你去火星然后在两年内返回，核动力在这方面是有优势的。他表示关键技术是燃料。燃料需要能承受核热引擎内部的超高温和挥发性条件。有两家公司表示它们的燃料足够牢固安全能用于核引擎，其中一家公司已经向 NASA 交付了概念设计。