ناسا قصد دارد طی یک دهه آینده ماموریت‌های سرنشین‌دار را به مریخ بفرستد اما سفر ۲۲۵ میلیون کیلومتری به سیاره سرخ ممکن است چندین ماه تا چندین سال طول بکشد.

به نقل از فست کمپانی، این زمان نسبتا طولانی نتیجه استفاده از سوخت شیمیایی سنتی موشک است. یک جایگزین برای موشک‌های سوخت شیمیایی که ناسا اکنون به توسعه آنها می‌پردازد، سوخت حرارتی هسته‌ای نام دارد که از شکافت هسته‌ای استفاده می‌کند و شاید روزی بتواند نیروی مورد نیاز موشکی را تامین کند که سفر را فقط در نیمی از زمان تعیین‌شده انجام می‌دهد.

شکافت هسته‌ای شامل برداشت مقدار باورنکردنی از انرژی آزاد است که هنگام تقسیم یک اتم توسط یک نوترون منتشر می‌شود. این واکنش به عنوان واکنش شکافت شناخته می‌شود. فناوری شکافت در تولید انرژی و تامین نیروی زیردریایی‌های هسته‌ای به خوبی تثبیت شده است و کاربرد آن برای راندن یک موشک یا نیرو دادن به آن می‌تواند روزی یک جایگزین سریع‌تر و قوی‌تر را برای موشک‌های شیمیایی به ناسا بدهد.

سیستم‌های معمولی سوخت شیمیایی از یک واکنش شیمیایی شامل یک سوخت سبک مانند هیدروژن و یک اکسیدکننده استفاده می‌کنند. این دو پس از مخلوط شدن مشتعل می‌شوند و به همین دلیل، سوخت خیلی سریع از نازل بیرون می‌آید تا موشک را به حرکت درآورد.

این سیستم‌ها به هیچ نوع روند جرقه‌زنی نیاز ندارند و به همین دلیل قابل اعتماد هستند اما این موشک‌ها باید اکسیژن را با خود به فضا ببرند که می‌تواند آنها را سنگین کند. برخلاف سیستم‌های سوخت شیمیایی، سیستم‌های سوخت حرارتی هسته‌ای به واکنش‌های شکافت هسته‌ای تکیه دارند تا سوخت را گرم کنند. بدین ترتیب، سوخت برای ایجاد نیروی محرکه یا رانش از نازل خارج می‌شود.

ناسا و «سازمان پروژه‌های پژوهشی پیشرفته دفاعی آمریکا» یا «دارپا»(DARPA) به طور مشترک در حال توسعه فناوری سوخت حرارتی هسته‌ای هستند. آنها قصد دارند تا در سال ۲۰۲۷ نمونه اولیه یک سیستم را در فضا مستقر کنند و قابلیت‌های آن را به نمایش بگذارند. این کار شاید سیستم را به یکی از اولین نمونه‌ها در نوع خود تبدیل کند که توسط آمریکا ساخته و اجرا می‌شود.

سوخت حرارتی هسته‌ای می‌تواند روزی به سکوهای فضایی قابل مانور نیرو دهد که از ماهواره‌ها در داخل و خارج از مدار زمین محافظت کنند اما این فناوری هنوز در حال توسعه است.