因为缺同位素燃料,木星、土星、天王星、海王星等离太阳太遥远导致阳光太微弱,例如在土星轨道阳光强度差不多只有地球的1/100因此难以使用太阳能电池供电。只能采用核能,目前太空中使用的核能有两大类1.核反应堆。2.放射性同位素发电机,也就是俗称的核电池。
前者因为种种原因还没在深空探测中实际应用,只有苏联的雷达型海洋监视(间谍)卫星使用过,出过多次事故,技术比较复杂、不适合小型航天器。
后者倒是用的很普遍,很多著名的探测器例如旅行者(航海家)、卡西尼、新地平线、好奇号火星车等都用,然而现在其核燃料——钚238比较稀缺。这是因为以前冷战时期大量生产核弹,制取钚239时顺便提供副产品钚238,冷战结束后就失去相对廉价的来源了。从高放射性的核废料里用同位素分离提取钚是危险而昂贵的工作。当然现在NASA跟美国能源部已经着手重新生产钚238,然而目前产量还是太少。所以想去更遥远的地方没电源只能把重点放火星了。
另外现在太阳能电池效率的提升已经能让木星使用太阳能了,朱诺号和还没发射的木卫二多飞掠任务(木卫二快船)都是,不过木星有强辐射带,太阳能电池在木星磁场俘获高能粒子导致的强辐射带下容易老化,没核电源耐用。所以核电源在外太阳系还是必不可少。