الهندسة النووية لها دور هام في الفضاء، حيث يمكن استخدام تقنيات الهندسة النووية في تزويد المركبات الفضائية بالطاقة اللازمة لتشغيلها وتنفيذ المهام المطلوبة. وتعتبر الطاقة النووية من أهم مصادر الطاقة المتاحة في الفضاء، حيث يمكن استخدامها في تشغيل الأجهزة الحساسة والمعقدة مثل المحطات الفضائية والأقمار الاصطناعية وحتى المركبات الفضائية التي تقوم برحلات طويلة.
وتتضمن الاستخدامات الأخرى للهندسة النووية في الفضاء تزويد الأجهزة الطبية بالطاقة اللازمة للعمل، وتوليد الكهرباء في محطات الفضاء، وتحلية المياه وتنقيتها، وتحلية الهواء وتنقيته، وتوليد المواد الإشعاعية المستخدمة في عمليات البحث والتطوير العلمي والتكنولوجي. وتساعد هذه التقنيات على تحسين الحياة في الفضاء وتوفير الظروف الملائمة للعمل والحياة الطويلة في الفضاء.