中國在自主研發的核電池上邁出大步
月球在繞地球公轉的同時進行自轉，週期27.32166日，正好是一個恆星月，所以我們看不見月球背面。這種現象我們稱「同步自轉」，幾乎是衛星世界的普遍規律。由於月球自轉和公轉都是28天，所以「月球夜」會長達14天(月球日即白晝也有14天)。由於月球晝夜要半個月交替一次，溫差高達300℃，那裡是零下150度到180度，太冷了，月球車上的所有的儀器全部要凍壞。普通電池無法應對。現在所使用的各種高級的蓄電池，什麼鋰電池、氫電池，各種各樣的電池對我們來說都沒有用。長時間經受極大溫差對我國月球探測器是個極大挑戰。迫使我們一定要想出新的辦法，於是我們國家自己研製了原子能的電池，歐陽自遠院士說，我國的月球車實際上在同時使用太陽能和核能作為能源。黑暗中的月面，溫度驟降到零下100多攝氏度，為防止車載儀器被凍壞，休眠中的月球車就得靠核電池的能量來保溫，並維持與地面的通訊。而一旦新一個白晝來臨，太陽能電池就能重新驅動月球車工作。
中國第一塊放射性同位素電池於1971年3月12日誕生於中科院上海原子核所，以釙210為燃料，輸出電功率為1.4瓦，熱功率35.5瓦，並進行了模擬太空應用的地面試驗。隨著我國核電站數量的增加，由乏燃料後處理提取的拿237原料的逐漸積累，為後來開發鈽238電池，提供了物質基礎。
據歐陽自遠院士介紹，近年來，我國在自主研發的核電池上邁出了大步。我國月球車搭載的核電池，是由中國原子能科學研究院牽頭研發的。
從中國原子能科學研究院該院官方網站上，可以得知，從2004年開始，該院正式啟動航天用同位素電池的研發;到2006年，研製出我國第一顆鈽238同位素電池;2008年通過了專家組的鑒定。這顆電池的研製成功，填補了我國長期以來在該研究領域的空白，標誌著我國在核電源系統研究上邁出了重要的一步。
核電池的用武之地不僅僅局限於太空。在高山、深海、南北極乃至人體中到處可以找到它的影蹤。心臟起搏器用的核電池重量僅40克，體積很小，壽命可達十年。病人免除了經常做開胸手術的痛苦。在極地、海島、高山、沙漠、深海等條件惡劣、交通不便的地方都是RTG的大顯身手之地。自動無人氣象站、浮標和燈塔、地震觀察站、飛機導航信標、微波通訊中繼站、海底電纜中繼站等都可以使用免維護、長壽命的RTG供電。
據原子能院的官網文章介紹，第一顆「國產」同位素電池的各項指標均超過了預期要求，研製全過程安全無誤，功率為百毫瓦級。這將保證中國首次將核能用於航天器。據悉，為了保證著陸器的能源供應，嫦娥三號就是使用了這種原子能電池(RTG同位素電池)。
我國首次實用核電池將隨「嫦娥三號」軟著陸月球，並用於嫦娥三號的著陸器和月球車上。這種原子能電池可以連續工作30年。有了它，再不怕月球晚上溫度驟降到零下150度到180度。完全可以確保探測器上儀器不至於被凍壞。為防止車載儀器被凍壞，夜間休眠中的月球車可以靠核電池放出來的熱量保溫。而一旦新一個白晝來臨，太陽能電池就能替代核電池，重新驅動月球車工作。
對嫦娥三號來說，核電池中的鈽金屬塊238它相當於一個熱源。這一熱源對將在月球環境下生存的嫦娥三號的保溫作用是至關重要的。其釋放出的熱量及經過溫差熱電轉換器的轉換形成的電流，充分滿足了嫦娥三號的能量需求。它的能力雖不足以讓火箭升空，卻可以用於小規模供電，支持嫦娥三號所帶月球車低速移動;支持嫦娥三號所帶設備正常工作;支持嫦娥三號與地球之間的通訊。
嫦娥三號比起好奇號，並不遜色!
嫦娥三號比起好奇號，並不遜色!主要是從下面幾點比較：
第一、嫦娥三號與好奇號都採用的核動力，雖然不知道好奇號是直接採用核動力轉變成動能還是怎麼的，但嫦娥三號採用的核動力電池，是目前核動力小型化的最高的成果。對比好奇號絕對不會遜色，而且嫦娥三號比好奇號體積小，動力裝置可能也會更小。核能裝置的對比無非就是看小型化程度。
第二、好奇號要能對抗登陸火星瞬間產生的高溫，但嫦娥三號卻要對抗月球表面幾百攝氏度的溫差。相比，嫦娥更了不起。對抗高溫，對所有發射火箭的國家都面臨這個問題。而且好奇號登陸火星時承受的溫度相對不算高，飛船返回地球的溫度比登陸火星時高的多。嫦娥卻是非常了不起，對抗溫差300攝氏度，對抗低溫零下一百多攝氏度，這是中國的首創。
第三、嫦娥三號與好奇號降落方式都是軟著陸，都是採用火箭發動機反推。這裡不得不說美國對好奇號的機構設計更好，因為好奇號更重一些，而且火星的引力更大一些。不過這是反推火箭的問題。而且火箭的推力大小並不是大不了的問題，我們也能做的出來。
第四、是登陸星球不同，其實登陸月球和登陸火星的難度差別不大，對火箭的大小要求不高。只要達到第二宇宙速度，掙脫地球的束縛，然後關閉發動機，同時保持勻速飛行，都會實現。其實，達到第二宇宙速度的火箭中國早就有了。至於降落地點，對於好奇號、嫦娥三號來說，都是預先選好的，在火星還是在月球降落區別不大，都是地面人為遙控(我們已經有了自己的深空站、網。)。距離也不是問題了(嫦娥二號飛行距離已超過了去火星的路程)。
第五、據歐陽自遠院士說，無論是美國的「好奇號」，還是中國的月球車，核電池中使用的燃料都是鈽238。鈽238的半衰期有80多年。這個時間足夠長，使鈽238能夠支撐電池持續工作幾十年。
雖然「國產」同位素電池的功率與「好奇號」電池的140瓦左右的功率還有距離，但只要研發成功第一顆國產同位素電池，就突破了同位素發電的主要技術難點。今後，如果要做大功率的，只需相應地增加核燃料鈽238的使用量。
所以，嫦娥三號比起好奇號，應該不遜色!
核動力衛星用的核電源有兩類
核動力衛星是使用核電源的人造衛星。由於核電源工作壽命長，性能可靠，能提供較大的功率。所以它與太陽電池電源相比，適應環境能力強;由於在衛星外部沒有伸展開的大面積太陽電池翼，在低軌道飛行時大氣阻力較小。在空間戰中使用核電源能提高衛星的生存能力。所以，核電源適用於某些軍用衛星和行星探測器。但是由於衛星墜毀時會對大氣和地球造成污染，所以核電源的使用受到安全上的限制。
衛星用的核電源有兩類：放射性同位素溫差發電器和核反應堆電源。前者功率較小，為幾十至幾百瓦;後者功率較大，可達數千瓦至數十千瓦。據悉我國正在研製，並準備發射裝載空間反應堆的核動力衛星。可能於2015年左右完成核動力衛星的地面試驗，2020年，這種衛星的設計方案可基本確定，2025年中國將發射首顆由空間核反應堆提供動力的衛星，並進行在軌試驗。
我國航天器採用核電池意義重大
在我國未來的深空探測計劃中，比如火星、金星探測中，核電池會發揮越來越大的作用，核電池意義更是重大。在深空中，飛船能依靠的只有太陽能與核能。而且，隨著飛船距離太陽越來越遠，所受陽光照射越是微弱，太陽能電池板的發電能力就越低，就更需要應用核電源。以保證飛行器的能量供應
核電池不僅不受光照影響，而且對其他惡劣的外部環境，比如真空、極冷、極熱、宇宙輻射等均不理會;核電池讓飛行器對惡劣環境基本起到「免疫」作用。
此外核電源壽命長(工作時間長)，性能可靠，能提供較大的功率。優點很多，應用前景廣闊。
事實上，將於今年12月初，隨「嫦娥三號」登月的我國首輛裝載核動力裝置的月球車如能順利運行，將標誌我國成為繼美俄之後，第三個實現將核動力應用於太空探測的國家。 | 
