關注太空新聞的朋友大概都知道，歐洲太空總署（ESA）那個很可愛，史上第一個成功軟著陸在彗星的小太空船「菲萊」（Philae）壯志未酬，正式與世長辭了。

可憐的菲萊，你2014年底降落在彗星表面時沒固定好又彈起來，掉進黑暗的山谷，太陽能板無法充電，幾個小時後電池用完就昏睡了。我了解你的委屈，你已經鞠躬盡瘁，用剩下的一點電測得可貴的資料，但地球上很多人說你笨，說你在美國NASA的表哥表姐近年都無往不利，只有你搞砸了。可是我知道這不是你的錯，而是你先天不足，注定你短暫悲慘的一生。

ESA製造的卡通裡的一幕，可惜事與願違，可愛的小菲萊雖然曾有一次送出短短的訊號，但沒有真正的醒來過。（圖片來源：ESA）

我說菲萊先天不足是有原因的。大家都知道彗星表面一定崎嶇不平，登陸時很可能出槌，而且彗星接近太陽時噴出的氣體會遮住陽光，ESA怎麼會選用太陽能板當做能量來源呢？你會不會覺得奇怪，為什麼那些深入太陽系外圍，探訪陽光黯淡的其他星球的太空船幾乎都是美國的？

你看看你看看，這樣子用太陽能板，即使菲萊能降落在平坦的地表（只存在於畫家的想像裡），效率也很差。（圖片來源：ESA）

原來ESA少了一樣NASA的法寶，才落得這個光景。說到這法寶，已經離開太陽系的航海家太空船有它，正在火星上的好奇號探測車也有它，就連電影《絕地救援》裡的麥特戴蒙晚上睡覺怕冷也拿它加熱。

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，幾乎是美國的獨門絕活。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。

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，曾發現有偷廢鐵的人把老舊鍶90的RTG大卸八塊拆回家，不知情的小偷卻被放射線弄得幾乎一命嗚呼，卻還不知道怎麼死的。

前蘇聯留下的「鍶90」RTG。（圖片來源：維基百科）

適合放在太空船上的更只有「鈽238」，因為它的能量更大，但薄薄的金屬殼就足以擋住放射線，而且放射衰變消耗掉一半材料的時間（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（聽說還在發電），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自己燒紅的金屬塊。（圖片來源：維基百科）

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。

這些都是深入木星軌道以外的美國太空船，那裡離太陽太遠，陽光不到地球的4%，因此幾乎都用RTG，只有最近（2011年）發射，用來探測木星的Juno為了省鈽238，只好使用太陽能。Juno本體沒有特別大，但有巨大的太陽能板。除了帶著菲萊的歐洲太空船「羅塞塔號」外，其他所有離開小行星帶的太空船全是美國的。羅塞塔號和Juno是唯二沒有RTG的。

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向北韓或中國買嗎？

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