Déjà à l'aube de l'ère spatiale, il est devenu clair que les moteurs chimiques traditionnels ne permettaient pas de voler loin de la Terre. Le fait est qu'à présent, les moteurs sur carburant dur utilisés ont des paramètres technologiques bas, dit Alexandre Jeleznyakov, l'académicien de l'Académie russe de l'astronautique Tsiolkovski.
« A ce jour, le potentiel des moteurs chimiques est pratiquement épuisé. Et finalement, nous volons vers les planètes lointaines à une vitesse trop lente. Généralement parlant, ces vols, premièrement, sont peu nombreux. Deuxièmement, on réussit à diriger vers les alentours du Système solaire des engins spatiaux ayant de petites dimensions et une petite masse. La création du moteur nucléaire permettra d'élargir beaucoup plus nos possibilités de l'étude du Système solaire, et peut-être même, des vols vers les étoiles ».
Les savants soviétiques et russes travaillent déjà depuis plus d’un demi-siècle sur la création des moteurs nucléaires. Les études analogues étaient menées également aux États-Unis. Il y a deux types de moteurs nucléaires de vaisseaux spatiaux : à impulsion (qui met en marche le vaisseau à la suite des explosions successives d’une petite quantité de combustible nucléaire) et à réaction. Au cours des essais, les moteurs nucléaires à impulsion étaient reconnus sans perspectives. Les premiers prototypes des moteurs à réaction étaient construits au milieu des années 1960. C'était le moteur soviétique RD-0410 et américain NERVA. Les deux travaillaient selon le principe identique : dans le réacteur nucléaire se chauffait « le corps ouvrier » (l'hydrogène liquide), qui créait la traction au moment du rejet. Malgré les perfectionnements, ils n'ont été utilisés que sur Terre. Une des raisons principales – un grand risque de l'explosion du réacteur nucléaire à la surchauffe et une radioactivité extrêmement grande du gaz d’échappement.
Le nouveau projet résout radicalement le problème de sécurité. Dans le vaisseau spatial, on suppose l'utilisation des réacteurs électriques ioniques, où la traction serait créée à la suite d’un flux des ions accéléré par le champ électrique. Et le réacteur nucléaire, lui, deviendra la centrale électrique de bord alimentant le moteur. De plus, il ne rejettera pas la radiation dans l’environnement.
Il est prévu que les installations nucléaires énergétiques enverront des sondes scientifiques non-pilotées vers les planètes éloignées. En perspective, on pourra aussi expédier des cosmonautes à bord des vaisseaux avec un module de force nucléaire.
