在持续的太空竞赛中，美国宇航局花了几十年时间探索核动力推进。几年前，美国国家航空航天局重新启动了其核项目，以生产双峰核推进系统——一个由NTP和NEP组成的两部分系统——可能允许100天的火星过境。
作为2023年NASA创新先进概念(NIAC)计划的一部分，NASA选择了一种核概念进行第一阶段开发。这种新型的双峰核动力推进系统采用了“波浪转子顶循环”，有可能将到达火星的时间缩短到45天。
佛罗里达大学高超声速项目领域负责人、佛罗里达应用工程研究(FLARE)团队成员Ryan Gosse教授以“双峰NTP/NEP与波转子顶循环”为标题提出了这一想法。
NAIC选择了Gosse的提案作为今年第一阶段开发的14个提案之一，其中包括12500美元的赠款，以帮助所涉及的技术和程序成熟。
核动力推进最终归结为两个概念，它们依赖于广泛开发和验证的技术。首先，核热推进(NTP)的循环包括一个核反应堆加热液氢(LH2)推进剂，将其转化为电离氢气(等离子体)，然后通过喷嘴输送产生推力。
已经进行了几次尝试来创建和测试这种推进系统，特别是1955年美国空军和原子能委员会(AEC)合作的“漫游者”项目。
另一方面，核动力推进(NEP)利用核反应堆为霍尔效应推进器(离子发动机)发电，通过电离和加速惰性气体(如氙)来产生推力。
与传统的化学推进系统相比，这两种系统都具有显著的优势，例如更高的比冲(Isp)额定值、燃油效率和几乎无限的能量密度。
Gosse的聪明概念结合了NTP和NEP的优点。一个比冲(lsp)为900秒的NERVA固体堆芯反应堆是他提出的双峰设计的基础。这是目前市场上化学火箭的两倍。
Gosse声称，推力水平也将与nerva级NTP概念相当，但Isp为1400-2000秒。
“加上NEP循环，可以在最小的干质量增加的情况下进一步增加占空比Isp(1800-4000秒)。这种双峰设计使载人任务(45天到达火星)的快速运输成为可能，并彻底改变了我们太阳系的深空探索。”
使用目前的推进技术，载人火星之旅可能会持续长达三年。这些任务将每26个月(地球和火星最近的时候)发射一次，飞行至少6到9个月。45天(六个半星期)的旅行期将把整个任务时间缩短到几个月而不是几年。这将大大减少与火星任务有关的主要风险，如辐射暴露、微重力时间和相关的健康问题。
除了用于长时间地面任务的推进装置之外，还提出了新的反应堆设计，因为在这些任务中，太阳能和风能并不总是可用的。
由于更复杂的核应用，载人前往火星和其他深空地点的任务有一天可能成为可能。
