美國宇航局慶祝其第一顆核動力衛星發射進入太空 60 周年。Transit IV-A - 一顆帶有放射性同位素動力發電機的實驗導航衛星 - 由約翰霍普金斯大學應用物理實驗室于 1961 年 6 月 29 日在卡納維拉爾角發射，此后美國宇航局執行了超過 25 次攜帶核動力系統的任務。

(圖片：美國宇航局)

Transit IV-A 的 SNAP-3B 放射性同位素發生器產生 2.7 W 的電力——據美國宇航局的格倫研究中心稱，這“足以為 LED 燈泡供電”。盡管如此，這顆衛星打破了任務持續時間的記錄——根據美國宇航局 1966 年的年度年表，當它于 1964 年 5 月成為最古老的美國衛星時，它已經繞地球飛行了 25,000 多次——并且還證實地球的赤道是橢圓的。

放射性同位素動力系統使用熱電偶將钚 238 衰變產生的熱量轉化為電能，這是在太空提供長期電力的僅有的兩種實用方法之一。太陽能電池板是另一種選擇，但隨著航天器距離太陽越來越遠，太陽能的效率會降低，并且還可能受到當地環境條件的限制，例如行星的當地天氣和季節。

美國宇航局格倫研究中心放射性同位素動力系統項目辦公室經理 June Zakrajsek 表示，放射性同位素動力系統可靠且高效。

“無論陽光、溫度、帶電粒子輻射或厚云或塵埃等表面條件如何，它們都會在長期太空任務中持續運行。它們使我們能夠從太陽到冥王星以及更遠的地方進行探索，”她說。

NASA 放射性動力系統中使用的钚 238 燃料是通過與美國能源部 (DOE) 的合作伙伴關系提供的。該同位素是通過輻照镎 237 制成的，目前由橡樹嶺國家實驗室與愛達荷州和洛斯阿拉莫斯國家實驗室合作生產。

放射性動力系統為月球表面實驗包提供動力 - 一組地球物理儀器，旨在在宇航員離開后至少一年內繼續監測每個阿波羅著陸點的環境 - 以及先驅者號、維京號、航海者號、伽利略、尤利西斯、卡西尼號和新視野號太空任務。NASA 的毅力漫游車于 2 月登陸火星，由使用 Pu-238 放射性同位素動力系統的多任務放射性同位素熱電發電機 (MMRTG) 提供動力。

根據格倫研究中心的 Jan Wittry的一篇文章，計劃使用 MMRTG 的 NASA 下一個任務是蜻蜓，它將于 2027 年發射。Dragonfly - New Frontiers 計劃的一部分 - 是一種八軸飛行器，將在土星的衛星泰坦上探索和收集樣本。MMRTG 將提供電力輸出為著陸器的電池充電，并提供熱量以保持其儀器和電子設備溫暖。

“飛行是一項非常高能量的活動，”蜻蜓任務的首席研究員 Zibi Turtle說。“我們將在飛行和科學活動中使用電池，并使用 MMRTG 為電池充電。來自電力系統的廢熱是我們熱設計的一個關鍵方面。泰坦的表面非常冷，但我們可以保持內部使用 MMRTG 的熱量使著陸器溫暖而舒適。”

NASA 還與美國能源部和工業界合作開發基于裂變的電力系統，以實現人類在月球表面的存在，并最終實現人類前往火星的任務。