Lämpöputki
Lämpöputket soveltuvat erinomaisesti avaruustekniikkaan keveytensä, huoltovapautensa sekä luotettavuutensa perusteella. Suurimmista kehitysaskeleistaan lämpöputket ovat velkaa avaruustutkimukselle. Avaruudessa materiaalit kokevat rajuja lämpötilanvaihteluita ja esimerkiksi satelliitin aurinkopuolen ja varjopuolen lämpötilaeroja tasoittamaan on asennettu lämpöputkia. Avaruuspuvuissa on käytetty lämpöputkia lämmöntuottamiseen ja avaruusaluksissa sähkökomponenttien jäähdyttämiseksi ja lämmönsiirtämiseksi muuhun käyttöön. Lämpöputkia käytetään myös lämpödiodeina esimerkiksi ilmakehässä olevien satelliittien sensoreiden, kuten infrapunailmaisimien, jäähdyttämiseen.
Rakettimoottori
Ydinlämpöraketti hyödyntää reaktorin tuottamaa lämpöenergiaa samaan tapaan kuin perinteinen ydinvoimala. Moottorin toiminta perustuu ajoaineen virtaukseen reaktorin läpi, jolloin se lämpenee ja laajenee. Ajoaineessa ei tapahdu useimmissa ydinmoottorissa kemiallisia reaktiota, kuten palamista. Ydinrakettien etuna on niiden korkea ominaisimpulssi ja suuri työntövoima, mutta niiden avaruuteen lähettämistä on jarruttanut lähinnä moottoreihin liittyvät ympäristöriskit.