本实用新型公开了一种空天核电源双模式联合发电系统,属于核电源技术领域,可实现连续发电模式与脉冲发电模式联合发电。本实用新型联合发电系统:由高温液态金属快堆、斯特林循环发电机、辐射换热器和电磁泵构成闭合回路;高温液态金属快堆和斯特林循环发电机之间设有切换阀门,切换阀门、气液混合室、磁流体脉冲发电机和气液分离器依次连接,气液分离器的液态金属出口端与斯特林循环发电机的进口相连,气液分离器的工质出口端依次连接低沸点工质透平、冷凝器、低沸点工质储藏罐和低沸点工质泵,低沸点工质泵与气液混合室相连。本实用新型可同时实现脉冲发电以及连续发电的空天核电源应用,能够满足空间探测使用。