朱諾號沒有的法寶：放射性同位素熱電機
這一顆行星曾被外星太空船侵入多次，今年美國的獨立紀念日又遭到新的太空船進犯，而且這次的太空船比上一次的更大！
我可不是在說電影，這裡說的可憐行星是木星，而這個「外星」太空船則是來自地球的美國朱諾號（Juno）
探測器。它雖然和電影《ID4》中侵略地球的外星飛碟相比微不足道，但是它有三個8.9公尺長的龐大太陽能板，一個籃球場都放不下，也的確比其他造訪過木
星的太空船大得多。不是因為NASA喜歡大，這是不得已的。因為木星離太陽遠，朱諾號最多只會收到地球附近4%的陽光，因此只有增加太陽能板的面積，但是
這也讓朱諾號的重量增加了340公斤。也別不滿足了，要不是近年太陽能板的光伏效率大幅精進，朱諾號一定更肥。想要用太陽能到更遠的土星？慢慢等吧。
說到這裡你會不會奇怪，有史以來所有造訪木星的太空船，包括短暫飛越木星的先鋒號、航海家，和繞行木星八年的伽利略號怎麼都沒有太陽能板呢？那是因為NASA有一個法寶，那些老太空船都有，只有朱諾號沒有。
這個法寶叫做「放射性同位素熱電機」（Radioisotope Thermoelectric Generator，簡稱為RTG），
是一種小型的核能發電機。別被嚇到，它的「核能」不是核能發電廠那種核分裂連鎖反應，說穿了只是一坨高純度的放射性原料，在放射的過程中會生熱，因此就是
一個不用插電的暖爐。如是這時候再把「熱電偶」放在冷熱的交界處，溫度差異產生的熱電效應就會產生電壓，提供穩定的電流，就好像一個源源不絕的電池。這樣
的電源雖然能量轉換效率低，但是能量夠大、體積小，就是一塊東西，沒有動件，不需維修，真好。
這些都是深入木星軌道以外的美國太空船，那裡陽光不足，因此幾乎都用RTG。朱諾號和歐洲探測彗星的「羅塞塔號」是所有到小行星帶外的太空船中唯二沒有RTG的。
可以用來做RTG的放射性同位素並不多，蘇聯曾經把「鍶90」做的RTG給北極圈裡方圓百里無人煙的燈塔，只是鍶-90的β衰變放射線穿透力強，需大塊厚重的金屬層層包起來才行。蘇聯解體後，曾有偷廢鐵的小偷看上這堆「廢鐵」，就把老舊的RTG大卸八塊拆回家，卻被放射線弄得幾乎一命嗚呼，還不知道怎麼死的。
適合放在太空船上的只有「鈽238」，因為它的能量更大，但薄薄的金屬殼就足以擋住它α衰變產生的放射粒子，而且半衰期為87.7年，特別適合需要長期飛行的太空船。只有一個問題：自然界沒有鈽238，它是製造核子武器的副產品，當年核子俱樂部的國家只有美國和蘇聯看出它的價值，把它留下來。美國六零年代生產大量核子武器，手上的鈽238多得用不完，不但阿波羅計劃的登月小艇都有RTG（至今還在發電），有的人造衛星也有。蘇聯應該也半斤八兩，發射不少帶有RTG的人造衛星，只是資料從來沒有公布。後來太陽能板技術漸漸成熟，就不再在普通人造衛星上用RTG了。
鈽238根本就是靠自己燒紅的金屬塊。
好景不常，美蘇限武談判後全面停止製造核武，1988年後美國就不再製造鈽238，NASA才驚覺未來太空船的能源有問題，還好俄國對錢的興趣更甚于太空探險，趕快向它買16.5 公斤。現在NASA手上的鈽238一共只有35公斤，但是堪用的只有17公斤。
17公斤很多嗎？好奇號火星車就用了來自俄國的4.1公斤，幾個月前通過冥王星的新地平線號用了約10公斤，正在土星的卡西尼太空船更用掉30公斤。
美國預計要砸下9千萬美金，由能源部負責生產，估計在2018年後可以達到穩定量產：每年1.5至2公斤，省著點用還勉強活得下去。另一方面，NASA也在發展效率是RTG四倍的「先進史特林同位素發電機」（advanced Stirling radioisotope generator，ASRG)，那就更省了。沒辦法，現在入流的國家都不再製造核武，鈽238就成了稀世珍寶，難道要NASA向北韓買嗎？
延伸閱讀：
- 朱諾號木星探測器發射升空 泛科學 2011/08/30
- 跟著朱諾號搖滾吧！泛科學 2011/08/30
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