核动力卫星

核动力卫星（ nuclear powered satellite ），使用核电源的人造地球卫星。核电源工作寿命长，性能可靠，能提供较大的功率。它与太阳电池电源相比，适应环境能力强，由于在卫星外部没有伸展开的大面积太阳电池翼，在低轨道飞行时大气阻力较小。在空间战中使用核电源能提高卫星的生存能力。核电源适用于某些军用卫星和行星探测器。由于卫星坠毁时会对大气和地球造成污染，核电源的使用受到安全上的限制。卫星用的核电源有两类：放射性同位素温差发电器和核反应堆电源。前者功率较小，为几十至几百瓦；后者功率较大，可达数千瓦至数十千瓦。

美国在1965年发射的一颗军用卫星中，用反应堆温差发电器作为电源，由于电源调节器出现故障仅工作43天。以钚238放射性同位素作热源的同位素温差发电器，曾用于“子午仪”号导航卫星、“林肯”号试验卫星和“雨云”号卫星。这些卫星经过长时间的空间运行后，放射性同位素衰变殆尽，再入大气层烧毁。美国在1964年4月发射“子午仪”号导航卫星时，因发射失败卫星所携带的放射性同位素源被烧毁，钚238散布在大气层中并扩散至全球。后来改用特种石墨作同位素源外壳，以防烧毁。1968年5月“雨云”号气象卫星发射失败时，核电源落入圣巴巴拉海峡，后被打捞上来。

苏联在1967～1982年共发射了24颗核动力卫星，都属于海洋监视卫星。卫星带有以浓缩铀235为燃料的热离子反应堆，功率为5～10千瓦。它们在200多公里的低轨道上工作，完成任务后核反应堆舱段与卫星体分离，并小型火箭推到大约1000公里的轨道，可运行600年。1978年1月24日，苏联“宇宙”954号核动力卫星发生故障，核反应堆舱段未能升高而自然陨落，未燃尽的带有放射性的卫星碎片散落在加拿大境内，造成严重污染。1983年1月“宇宙”1402号核动力卫星发生类似故障，核反应堆舱段在南大西洋上空再入大气层时完全烧毁。

在外行星探测中，由于空间探测器远离太阳，难以利用太阳电池发电，必须采用核电源。美国在“海盗”号探测器，“先驱者”10号、11号探测器，“旅行者”1号、2号探测器，木星和土星探测器中，都使用了同位素温差发电器作为电源。