С развитием космической техники учёные и инженеры всё чаще начинают задумываться о программах исследования дальнего космоса. Одной из главных проблем в таких программах является сильная зависимость космического аппарата от количества топлива на борту. Химические реактивные ракетные двигатели позволяют быстро набрать скорость, но затраты топлива при этом колоссальны. Перспективной альтернативой обещает стать электроракетный двигатель (ЭРД), который работает по принципу преобразования электроэнергии в направленную кинетическую энергию частиц рабочего тела.
Для дальних экспедиций ЭРД хорош тем, что позволят набирать скорость в течение всего полёта. Правда, из-за малой тяги одного двигателя для эффективного ускорения космического корабля потребуется много таких двигателей, а значит и много электроэнергии.
Россия с 2011 года ведёт активные разработки в проектировании ядерной энергодвигательной установки (ЯЭРДУ). На МАКС-2013 ГНЦ «Исследовательский центр им. М. В. Келдыша» и РКК "Энергия" представили макет транспортно- энергетического модуля (ТЭМ) с космической ядерной энергодвигательной установкой (ЯЭДУ) мегаваттного класса.
Газовый теплоноситель, нагреваемый энергией реактора, крутит турбину, которая, в свою очередь вращает электрогенератор и компрессор. Компрессор обеспечивает циркуляцию рабочего тела по замкнутому контуру. Вырабатываемая генератором электроэнергия расходуется на работу ЭРД, по расходу рабочего тела превосходит химические аналоги в 20 раз.
В качестве рабочего тела рассматриваются такие вещества, как ксенон, криптон-ксеноновая смесь, аргон, висмут, металлические рабочие тела: литий и натрий.
По последним новостям с предприятий, занимающихся разработкой ЯЭРДУ уже в ноябре 2018 года установка будет готова к первым испытаниям. Роскосмос, тем временем, уже ведёт подготовку предложений по «проведению испытаний ключевых элементов и систем, в том числе на борту МКС».