在太空航行中，核能是一種可行的選擇。與火箭燃料相比，核推進提供的能量密度幾乎無限，核能引擎比衝量高，意味著需要的推進劑總量少，發射重量相對低，任務成本也低些。但目前並沒有成功應用於實踐的事例，執行期間也會伴隨諸如放射性汙染等問題。

在20世紀50和60年代，核動力火箭發動機曾被設計、建造和測試。在1968年6月，最後一個KIWI系列的核動力火箭發動機在4000兆瓦的功率級運行了12多分鐘，這相當於4個核電站的功率！因為放射性汙染的相關問題，這樣的發動機只能被用於發射遠離地球的大型宇宙飛船。

（KIWI-A核動力空間推進系統陸上模擬堆）

但即便使用核動力發動機，宇宙飛船依然不能達到接近光速的速度。原子核俘獲的能量可以驅動它以大約十分之一的光速前進。所以目前使用化學燃料也有同樣的問題，發動機向後噴射氣體的速度是有極限的，這也是飛船可以達到的最高速度的極限。

還要面對的一個問題是，發動機還需要在旅程結束的時候使宇宙飛船慢下來。這也是即便技術能夠達到但宇宙飛船的速度極限僅僅是光速的百分之幾的原因。根據NASA科學家的估計，當火星距離地球最近時，核動力飛船隻需三個月就能從地球飛到火星。但核動力飛船要從地球飛到比鄰星核動力飛船至少要花上千年的時間，因為花好幾百年才能加速到光速的1/10左右，此後飛行好幾十年，在到達目的地之前還得花許多個世紀來減速。物理學家弗里曼·戴森曾經也描繪過一種建造核驅動宇宙飛船的方式，透過使用一個可控的燃燒氫或者重氫凍滴的核聚變反應堆，一個宇宙飛船可以以光速1%的速度向前進。

但這樣高速的執行遇到的問題也很大。在高速下，與最微小的塵埃顆粒相撞都是致命的。事實上，我們知道太陽系內部和其附近存在著大量的塵埃粒子。

不能，主要難度是遙感起爆的延時問題和和核爆衝擊波推進方向，特別是連續爆破，速度越來越快，爆破時機和推進角度的掌握難度幾何級提升。另外核爆安全性和宇宙中可能撞擊飛船的塵埃碎片就不說了。