


宇宙中很少有材料像钚-238 那样短缺——这是 NASA 用于驱动其最勇敢航天器的高温放射性材料。据估计,NASA 仅剩 77 磅(35 公斤)的这种物质,而其中只有 37 磅(17 公斤)的质量足够高可供使用。这对未来的深空任务来说是一个巨大的问题。
钚-238 是冷战的产物,是制造核武器过程的副产品。随着核不扩散变得流行,钚-238 的供应已经停止,留下了这种极其有用且相对长寿燃料的有限库存。钚-238 继续为旅行者号、好奇号和 新视野号 等深空任务提供动力,但根据《航天新闻》的一份新报告,仅剩的钚足够制造 三 块核电池。
这些电池被称为多任务放射性同位素热电发生器(MMRTG),由能源部为 NASA 制造。当航天器搭载 MMRTG 发射时,它最初的功率约为 125 瓦,但 14 年后会衰减到约 100 瓦。(随着 Pu-238 的衰变,它释放的热量越来越少,电池用于发电。)

然而,还有另一种核电池设计可以缓解 NASA 缩减的钚储备:先进斯特林放射性同位素发生器(ASRG)。该型号消耗的钚-238 少于 MMRTG 的四分之一,即可产生相同量的功率。其潜在任务之一?为土星卫星泰坦上的 核潜艇 提供动力。不幸的是,这似乎不太可能很快实现。去年,NASA 关闭了 ASRG 团队,暂时结束了这条逃生之路。
NASA 计划将三块 MMRTG 中的第一块用于 火星 2020 任务,该任务将使用与好奇号火星探测器几乎相同的航天器。另外两块核电池的命运尚不确定。能源部 刚刚恢复了国内钚-238 的生产,但以足够的数量生产以帮助太空计划是一个 持续的挑战。