1944年，美國"曼哈頓工程"兩位工程師烏拉姆和霍夫曼提出發展核熱動力火箭：具有潛在的比衝潛能、它是化學系統的2倍左右，具有很大吸引力！

1954年，美國空軍委託洛斯阿拉莫斯、勞倫斯利弗莫爾實驗室進行可行性驗證；1955年，兩個實驗室完成初步方案設計；1958年，美國軍方失去發展熱核火箭的興趣。不過，NASA、AEC（美國原子能委員虎）卻嘗試把它作為太空探索的動力選擇：1960年，兩個機構各司其職成立"航天核推進辦公室"（SNPO）！

1961年5月，蘇聯宇航員進入太空：美國總統肯尼迪提出加速發展Rover核火箭——美國希望它超越蘇聯的太空火箭：阿羅傑特和西屋公司作為承包商研製核火箭！

火箭反應堆功率為1000MW：推進劑在加壓儲箱驅動下啟動，離心式流量泵驅動推進劑，推進劑被核裂變能量加熱並且高速排出。

美華人核熱火箭發動機將核反應堆小型化並且安置在火箭上，使用核燃料作熱能源，替代傳統液體火箭發動機燃燒室，液氫、液氦、液氨等工質流經反應堆吸收熱量後，透過火箭噴管噴射出去！

不過，空間火箭核反應堆的安全很重要：它採用武器級的丰度90%鈾—235——為了大幅度減低核反應堆的質量！由於美製核熱火箭採用硼防輻射防護盾、氫氣罐吸收中子顆粒，宇航員可以得到保護；1962年9月，洛斯阿拉莫斯實驗室的核熱動力系統試車，核反應堆功率達到900MW時，反應堆結構被破壞，測試中止；同年11月的測試導致堆芯損壞；1963年多次測試中，反應堆發生多次事故，最嚴重的一次事故發生反應堆爆炸，產生致命輻射！可是，這反而激發美國工程師們的熱情：知道它的極限和故障所在，修復改進就可以進入實際應用了！

熱情高漲的洛斯阿拉莫斯繼續進行第二代反應堆"太陽神"2A的推進工作：測試達到4082MW、持續12.5分鐘、推力20萬磅——它是最強大的核反應堆：超過大亞灣核電站290萬千瓦的核熱功率！1968年，它又進行了514兆瓦和44兆瓦小堆的測試；1969年底，正式飛行的核發動機NRX—NX出現：核反應堆功率1100MW、全高22英尺、產生244千牛推力、比衝達到710秒；後來，經過反覆測試，將XE發動機功率定位1500MW、比衝825秒、推力334千牛、重新啟動10次、持續工作1小時——完全達到了太空飛行任務的要求！可惜的是，尼克松總統大幅消減預算、關閉土星火箭生產線、取消阿波羅17號任務…一系列舉措讓核熱火箭生產線下馬（1972年）。

同時，蘇聯人獲得美國研製核熱火箭情報以後，快馬加鞭研製核熱火箭：RD—0410液氫推進劑核熱火箭！它由於技術跨度過長（蘇聯解體）導致下馬。

如果把最近俄羅斯人制作的核動力巡航導彈算上，那其實美華人和俄羅斯人都有過造核動力火箭的歷史。不過這個有點勉強，因為一般意義上的火箭工作時是不需要從外界獲得空氣的。如果按照嚴格定義的話，火箭自身攜帶全部推進劑，不依賴外界物質產生推力。這一點來說火箭是不可能採用核動力的。

首先核動力的原理，在目前人類科技只能做到核裂變可控。無論是核反應堆用作核電站或者核反應堆用作艦船。其本質都是利用核裂變反應產生能量，然後用這些能量加熱比如水或者液體合金抑或是其他的介質。以水為例。水受熱變成高溫高壓水蒸氣去推動發電機或者船用的渦輪機組。而之前提到的美國和俄羅斯搞的核動力巡航導彈原理是類似的。導彈吸入空氣，然後被導彈攜帶的核原料加熱變成高溫高壓的氣體，從導彈後部噴出去以此來推動導彈。

有的人會問，那為什麼不直接在火箭內帶很多壓縮氣體或者其他物質，然後用核原料加熱噴出去呢？因為沒有必要，直接開個口子裝個壓縮機，把周圍的空氣加壓噴給核反應堆不就好了麼？但是這樣的話就不是火箭了。

另外一個不採用和動力的原因是因為這東西汙染確實太大。因為空氣或者其他介質直接被反應中的核裂變材料加熱。雖然可以透過加一些遮蔽層，然後透過好的散熱片來隔絕核原料和介質直接接觸。不過以目前人類的科技，不用個幾米厚的材料根本無法隔絕汙染。用幾米厚的隔絕材料也飛不起來了，加熱介質也肯定做不到。所以核動力的飛行器簡直就是一個飛行的切爾諾貝利。如果用這個東西做火箭或者導彈。打出去落在別人頭頂上那肯定是殺父之仇，如果運氣不好落在自己腦袋上。誰也不想沒事幹自家出一次超級恐怖的核事故吧。