Атомная энергия в современной космонавтике применяется в двух сферах: 3

1. Создание тяги в ядерных ракетных двигателях. 3 Тепло, вырабатываемое реактором, передаётся жидкому топливу, которое расширяется и выводится через сопло для приведения в движение космического аппарата. 4 Ядерные тепловые ракеты в три и более раз эффективнее обычных химических двигателей за счёт большей температуры нагрева топлива. 4
2. Преобразование ядерной энергии в тепло и электроэнергию. 3 Она питает космические аппараты и спутники для работы различных бортовых приборов. 3

Некоторые примеры применения атомной энергии в космонавтике:

• Радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГи). 35 Они напрямую преобразуют энергию атомного ядра в электрическую без ядерных реакторов. 3 Генераторами такого типа были снабжены американские «Вояджеры», «Пионеры», «Викинги» и другие космические аппараты. 3
• Силовая установка Mars Science Laboratory. 5 Она преобразует тепло, которое отдаёт плутоний-238, в электричество. 5
• Проект Fission Surface Power. 4 В рамках этого проекта планируется запустить ядерные реакторы не только на кораблях, но также на поверхности Луны и Марса. 4