放射性同位素加热器

发射性同位素加热器 (RHU) 是通过放射性衰变提供热量的小型设备。 它们类似于微型放射性同位素热电发电机 (RTG)，通常每个提供大约 1 瓦的热量，来自几克钚 238 的衰变——尽管也可以使用其他放射性同位素。 这些 RHU 产生的热量会持续释放几十年，理论上可以持续一个世纪或更长时间。

在航天器中，RHU 用于将其他组件保持在其工作温度，这可能与航天器其他部分的温度有很大不同。 在太空的真空中，航天器的任何不受阳光直射的部分都会冷却到足以导致电子设备或精密科学仪器损坏的程度。 与电加热器等其他部件保暖方式相比，它们更简单、更可靠。

大多数月球和火星表面探测器使用 RHU 供热，包括许多使用太阳能电池板而不是 RTG 发电的探测器。 例子包括 1969 年阿波罗 11 号在月球上部署的地震仪，其中含有 1.2 盎司（34 克）钚 238； 火星探路者； 以及火星探索漫游者精神号和机遇号。 RHU 在月球上特别有用，因为月球上的两周夜晚漫长而寒冷。

几乎所有火星以外的深空任务都使用 RHU 和 RTG。 太阳辐射随着距太阳距离的平方而减少，因此需要额外的热量来使航天器部件保持在标称工作温度。 其中一些热量是通过电力产生的，因为它更容易控制，但电加热器的效率远低于 RHU，因为 RTG 仅将其热量的百分之几转化为电能，而将其余热量排入太空。

被送往土星的卡西尼-惠更斯号宇宙飞船载有 82 个这样的装置（此外还有三个用于发电的主要 RTG）。 相关的惠更斯探测器包含 35 个。

用于 NASA 任务的发射性同位素加热器使用 Plutonium-238 作为热源的同位素，因为 87.7 年的放射性半衰期意味着同位素的衰变不会限制任务寿命。 该同位素每克 238Pu 产生 0.57 瓦的热能。

虽然 RHU 和放射性同位素热电发电机 (RTG) 都使用放射性同位素的衰变热，但由于省略了热电发电所需的热电偶和散热器/散热器，RHU 通常要小得多。

RHU 和 RTG 均采用坚固耐用的耐热外壳，可在发射或重返大气层飞行器发生故障时安全地容纳放射性同位素。 单个 1 瓦 RHU（包括屏蔽）的总质量约为 40 克。 也使用了类似的方案，例如热电子发生器。