Ядерные реакторы на космических аппаратах применяются в случае, если необходимое количество энергии невозможно получить другими способами, например, с помощью солнечных батарей или изотопных источников энергии.
Радиоизото́пные исто́чники эне́ргии — устройства различного конструктивного исполнения, использующие энергию, выделяющуюся при радиоактивном распаде, для нагрева теплоносителя или преобразующие её в электроэнергию.
«Космос-954» — советский спутник морской космической системы разведки и целеуказания серии «УС-А» с ядерной энергетической установкой на борту. 24 января 1978 года упал на территорию Канады, вызвав радиоактивное заражение части Северо-Западных территорий. Советская сторона посчитала заражение незначительным, в отличие от американской и канадской, которые указывали на значительный характер заражения. Всего на территорию площадью более 100 тысяч км² упало около сотни радиоактивных обломков. В местах падения некоторых из них радиоактивность действительно была значительной — до 200 рентген/час, бо́льшая же часть территории не пострадала. Жертв среди населения не было.
УС-А — серия советских спутников, входящих в состав системы морской космической разведки и целеуказания МКРЦ «Легенда». На западе эти спутники известны под кодовым названием «RORSAT».
Космос-1402 — советский разведывательный спутник морской космической системы разведки и целеуказания серии УС-А. Был запущен 30 августа 1982 года с пусковой установки №19 площадки №90 космодрома Байконур. После отработки рабочей задачи в конце 1982 года ядерную энергетическую установку не удалось вывести на орбиту захоронения. Сложилась ситуация, предшествовавшая катастрофе, случившейся со спутником Космос-954. Американские СМИ активно обсуждали проблему советских спутников-шпионов с ядерными реакторами на борту. К счастью, сработала система радиационной безопасности реактора, отсутствующая в предыдущих вариантах спутников серии УС-А, которая разрушила его на три большие части. Первая часть, скорее всего являющаяся антенной, сгорела в атмосфере 30 декабря. Вторая часть, собственно спутник, упала в Индийский океан 23 января 1983 года. И наконец, третья часть, активная зона реактора, сгорела и была рассеяна в атмосфере Земли над островом Вознесения в Атлантическом океане 7 февраля. Измерения концентраций урана-235 в атмосфере, проведённые год спустя, показали, что примерно 44 килограмма урана были рассеяны и оставались в стратосфере. В течение последующих лет радиоактивные элементы из активной части реактора спутника выпадали на Землю в виде осадков. После этой аварии полёты спутников серии УС-А были прекращены на полтора года.
«Легенда» — советская/российская система глобальной спутниковой морской космической разведки и целеуказания (МКРЦ) силам ВМФ, эксплуатировавшаяся в 1978—2006 годах. Система позволяла отслеживать и прогнозировать тактическую обстановку в мировом океане и передавать информацию в реальном времени на корабли, подводные лодки и наземные пункты, однако недолгий срок службы активных спутников предопределил эпизодичность её работы.
Космос-367 — советский спутник морской космической системы разведки и целеуказания серии УС-А. Первый спутник с ядерной энергетической установкой БЭС-5 на борту. Был запущен ракетой-носителем Циклон-2 с пусковой установки № 19 площадки № 90 космодрома Байконур 3 октября 1970 года на орбиту с параметрами: перигей 932 км, апогей 1030 км, наклонение 65,3 градусов.
Космос-1867 — советский спутник серии «УС-А» типа «Плазма-А». Запущен 10 июля 1987 года с космодрома Байконур ракетой Циклон-2. Входил в состав системы морской космической разведки и целеуказания МКРЦ «Легенда». На западе эти спутники этого типа известны под кодовым названием «RORSAT». Продолжительность миссии — около одиннадцати месяцев. Энергию получал от ядерного реактора.
Космическая энергетика — вид альтернативной энергетики, предусматривающий использование энергии Солнца для выработки электроэнергии, с расположением энергетической станции на земной орбите или на Луне.
Космос-2455 — российский спутник радиотехнической разведки серии космических аппаратов «Космос», типа «Лотос-С». Выведен на орбиту ракетой-носителем «Союз-У» 20 ноября 2009 года с пусковой установки № 2 площадки № 16 космодрома Плесецк.
Система энергоснабжения космического аппарата — система космического аппарата обеспечивающая электропитание других систем, является одной из важнейших систем, во многом именно она определяет геометрию космических аппаратов, конструкцию, массу, срок активного существования. Выход из строя системы энергоснабжения ведёт к отказу всего аппарата.
42°55′47″ с. ш. 41°05′57″ в. д.
Термоэмиссионный преобразователь - преобразователь тепловой энергии в электрическую на основе использования эффекта термоэлектронной эмиссии. Представляет собой ламповый диод, к эмиттеру которого подводится тепло, разогревая его до высокой температуры. Для нейтрализации влияния поля объемного заряда и увеличения термоэмиссии путем снижения работы выхода катода в колбу прибора вводятся пары цезия. По сравнению с другими методами преобразования тепловой и химической энергии в электрическую термоэмиссионный метод имеет следующие преимущества: самые низкие весовые характеристики на единицу выходной мощности и возможность работы при высокой температуре холодильника (анода). Эти преимущества термоэмиссионного преобразователя могут быть использованы для создания автономных энергетических генераторов космических летательных аппаратов с использованием ядерных реакторов. Термоэмиссионные преобразователи также могут применяться в обычных тепловых электростанциях, в качестве надставок, повышающих коэффициент полезного действия преобразования тепловой энергии в электрическую. Первый в мире термоэмиссионный реактор-преобразователь был создан в СССР в 1970 году.
Ядерная электродвигательная установка (ЯЭДУ) — двигательная установка космического аппарата, включающая в себя комплекс бортовых систем космического аппарата (КА), таких как: электрический ракетный двигатель (ЭРД), система электропитания, обеспечиваемого ядерным реактором, система хранения и подачи рабочего тела (СХиП), система автоматического управления (САУ).
Транспортно-энергети́ческий мо́дуль — разрабатываемое российское космическое транспортное средство.
Бук, БЭС-5 «Бук» — ядерная энергетическая установка, выпускалась НПО «Красная звезда» с 1970 года. Всего по программе «Легенда» был выпущен 31 спутник, снабжённый установкой «Бук».
Топаз, ТЭУ-5 «Тополь» — ядерная энергетическая установка, производившаяся НПО Красная звезда с 1987 года на основе научной части ФЭИ.
«Ромашка» — первая советская ядерная энергетическая установка. Произведена в Институте атомной энергии имени И. В. Курчатова в 1964 году. В космосе не использовалась. Предполагалось использование установки на космических аппаратах в сочетании с импульсными плазменными двигателями.
Енисей, Топаз-2 — ядерная энергетическая установка выпускалась «ЦКБ машиностроения». Установка являлась развитием идеи реализованной в установках серии «Бук». В серию установка не пошла, в космос не выводилась.
Космос-402 — советский спутник морской космической разведки и целеуказания серии УС-А. Аппарат был запущен 1 апреля 1971 года с космодрома Байконур ракета-носителем Циклон-2. Космос-402 является первым активным спутником серии УС-А. Также он был первым успешно отработавшим спутником, оснащённым ядерной электрической установкой БЭС-5 («Бук») и активным широкозахватным бортовым радиолокационным комплексом «Чайка»
Изображение спутника 
Байконур, ПУ №19 Площадки №90