在美蘇太空競賽的影響下，美國工程人員開始設想核動力飛船的雛形，結果模擬計算發現整個飛船將比帝國大廈還要龐大，畢竟前往距離我們最近的恒星系統需要大量的燃料和補給，使用核動力推進。在上個世紀50年代末和60年代初，美國宇航局開始研究深空飛船，格倫研究中心就有相關項目的描述，按現有的技術條件看，這艘飛船仍然具有很高的科技含量，并不會因為是50年前設計的而感到落后。
根據美國宇航局的介紹：我們將人類送往火星、小行星是可行的，但依據現有的科技實力我們還無法實現星際旅行。于是太陽系內的深空飛行就成了科學家們試圖實現的里程碑，這就是獵戶座飛船的研制背景。在1965年，美國宇航局曾經展開過載人火星任務的可行性分析，有一種方案提出我們可以實施載人飛掠火星的飛行，這些計劃雖然無法與龐大的核動力飛船概念相比，但實現的可能性較大。
事實上，飛出太陽系的飛船如同移動的地球文明，或者我們該稱其為世代飛船，因為第一批船員顯然是無法看到抵達比鄰星系統的一幕，他們將在飛船上繁衍后臺，讓后人去開發另一個恒星系統，這是上個世紀60年代左右人們對星際旅行等科幻概念的描述。現在，我們知道深空輻射對人體的影響是非常大的，這也是獵戶座飛船令人關注的地方，抵達更遙遠的深空需要更優異的輻射屏蔽措施，而且在太空中繁衍后代仍然只是科幻故事的情節。
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