美国宇航局正在为科学家们提供更多的选择，让他们能够为未来探索太阳系的航天器提供动力。研究人员为美国宇航局的探索计划提出了航天器设想——这是一项开发深空任务的计划，通常花费不到5亿美元——将被允许在其飞行器的设计中加入一种特殊的放射性电池。这有可能使这些任务完成更多的科学工作，并深入太空。

发现计划现在可以结合一种称为放射性同位素热电发电机（RTG）的电力系统。这些发电机由放射性物质（一种叫做钚-238的金属）提供动力。这种金属会随着时间的推移自然衰变，产生热量，然后转化为电能。

自20世纪60年代以来，NASA一直在使用RTGs为其部分航天器提供动力。然而，美国宇航局在即将到来的探索计划提案中禁止使用这些系统，因为美国的钚-238供应非常有限。现在看来，美国可能有足够的材料用于该计划。根据美国航天局行星科学部主任詹姆斯·格林（James Green）上周末发出的一份备忘录，在与能源部协商后，美国航天局决定解除对探索计划中使用RTGs的禁令。

美国能源部表示，其最近在美国生产更多钚-238的成功帮助美国宇航局做出了这一决定。美国能源部位于田纳西州的橡树岭国家实验室已经生产了350克这种材料，其中一些将被纳入美国宇航局的下一个火星探测车中。”美国能源部发言人在一份即将发表的声明中说：“最近的这些成功降低了与未来钚供应相关的风险，并成为美国宇航局上周宣布将放射性同位素动力系统纳入其2018年发现机会公告的因素。”该部门致力于支持美国宇航局的努力，使放射性同位素动力系统可用于支持其空间探索目标。”

这一举措对科学家来说意义重大，因为电力是任何太空任务的重要组成部分，而核能可以为他们的太空任务提供更多的机会。”太空研究和咨询公司Astralytical的所有者、太空顾问劳拉·福茨克（Laura Forczyk）告诉《边缘》（The Verge）。

另外，要想让宇宙飞船活着，首先只有这么多方法。一种选择是使用车载电池或燃料电池，释放在地球上产生的储存能量。但是这种电池的能量是有限的，车辆通常需要在太空中使用多年。这就是为什么大多数航天器都配备了太阳能电池板，太阳能电池板不断地收集太阳光并将其转化为电能。太阳能对于运行在地球附近或太阳系内部的航天器至关重要，因为太阳光强烈且充足。

但对于进入深太空的飞行器来说，太阳能并不能真正做到这一点。太阳光越弱，进入太阳系的距离就越远，这使得遥远的旅行者很难单独依靠太阳能。因此，许多深空飞行器使用RTG替代。这些核电池目前正在为美国宇航局最遥远的飞行器提供动力，例如2015年由冥王星驾驶的新地平线号宇宙飞船，以及在太阳系之外巡航的旅行者号宇宙飞船。它被证明是一种特别有效的星际任务发电形式。

但是，由于钚-238在过去30年中已成为一种稀缺资源，NASA不得不与RTG保持一定距离。美国**过去生产自己的钚-238或钚-238。钚的另一个稍重的版本，钚-239，是核武器的关键成分。但随着冷战的结束，Pu-238的生产在1988年停止。因此，几十年来，美国不得不从俄罗斯获得这些材料。但俄罗斯也停止了这种金属的生产，现在美国宇航局面临着宝贵资源的日益减少。

然而，近年来情况发生了变化。橡树岭国家实验室在美国宇航局的资助下于2015年重启了Pu-238的生产，以帮助为未来的太空任务提供动力。不过，危机完全结束还需要一段时间。Pu-238需要很长的时间来**，而且这种材料不是超大量生产的。美国目前对这条新生产线的目标是到2026年每年生产1.5千克Pu-238。然而，**问责局最近的审计发现了一些可能阻碍这一目标实现的挑战。

同时，美国宇航局只有大约35公斤的Pu-238可用于即将到来的任务，其中只有一半可用于太空飞行。该材料主要用于下一个名为火星2020的火星探测车，美国宇航局正在为新前沿计划的第四次任务预留更多的材料，该计划尚未选定。这次任务有两个入围者：一个是探索土星卫星土卫六的航天器，另一个是返回彗星样本的飞行器。一个依靠RTG技术，而另一个使用太阳能电池板。

不能使用RTG可能会极大地限制研究人员为发现而提出的设计类型。当美国宇航局在2017年底宣布打算为该计划选择一项新任务时，该机构表示，该计划的重点可能是探索太阳系的任何天体——地球和太阳除外。如果没有RTG，将很难在火星以外的任务中为仪器供电。这是可以做到的，正如美国宇航局朱诺号木星任务所证明的那样，但RTG可能会为航天器能够携带何种仪器提供更多选择。如果你不必为太阳能电池板做计划，那将改变航天器的整个设计。

Forczyk说：“你需要这样的选择。”这就是为什么禁令解除后大家都很兴奋的原因。现在，想要提出那些更深层次的太空任务，甚至是使用核能的火星任务的人都可以这样做。”

这种改变可能是可能的，因为在新发现任务准备就绪之前还有一段时间，以便有时间生产更多的Pu-238。美国宇航局计划在2019年发布发现号计划征集意见的最终草案，然后在2021年选出最终入围者。该任务的目标发射日期是2026年底之前的某个时间。