核反應堆即原子能反應堆或反應堆，是能夠維持可控自持鏈式核裂變反應，以實現(xiàn)核能利用的裝置。太空核反應堆工作原理與陸地核反應堆一樣，但外界環(huán)境不同，太空核反應堆是在太空飛行環(huán)境中使用。
　　衛(wèi)星、飛行器等航天器推進系統(tǒng)分為化學推進、電推進，所需電能主要由太陽能電池板將太陽能轉化成電能，但存在一定局限性。太空核反應堆獨立于太陽運行，可以持續(xù)、有彈性地為航天器等提供能源，從而進一步滿足長期太空探索和科學工作需求。
　　太空核反應堆是未來太空探索的關鍵能源，美國、英國等國家均在積極開展相關布局，相關企業(yè)包括英國羅爾斯•羅伊斯公司（Rolls-Royce）、Radiant、勞斯萊斯、西屋電氣公司（Westinghouse Electric）、永恒原子能公司、SpaceNukes等。
　　Rolls-Royce于2021年1月與英國航天局合作，發(fā)布微型核反應堆早期設計協(xié)議，2022年兩者簽訂用于推進小型核反應堆設計項目、價值約25萬英鎊的合同，2023年英國航天局為該項目投入290萬英鎊，2024年英國航天局通過國家太空創(chuàng)新計劃，為Rolls-Royce提供480萬英鎊資金，計劃在2030年前完成太空微型核反應堆首次軌道測試。
　　美國國家航空航天局（NASA）的裂變核能地表能源（FSP）項目旨在開發(fā)小型核裂變反應堆，以支持NASA在未來十年內實現(xiàn)月球示范目標。目前NASA和美國能源部（DOE）選擇西屋電氣公司依托FSP項目開發(fā)太空微型反應堆設計。美國太空軍也資助了由密歇根大學牽頭的一項基于微反應堆的核電推進系統(tǒng)項目。
　　我國也在進行太空核反應堆研發(fā)，其中“兆瓦級超小型液態(tài)金屬冷卻空間核反應堆電源”項目是我國首個空間核反應堆領域的國家重點研發(fā)計劃，參與單位包括上海核工程研究設計院、西北核技術研究院、中國科學技術大學等四十多家，目前該項目已通過科技部組織的項目綜合績效評價，技術參數(shù)處于國際先進水平。
　　近年來，隨著火箭技術、衛(wèi)星技術的發(fā)展，人類正不斷邁向太空時代。太空核反應堆是未來太空探索的關鍵能源，英國、美國、中國等國家均在進行太空核反應堆研究。近年來，我國核電技術發(fā)展迅猛，目前已超越美國、法國等核電大國，成為全球最大的核電國，這為太空核反應堆研制奠定了堅實基礎。