Sondy pro výzkum vnitřních částí Sluneční soustavy si na nedostatek energie obvykle nestěžují. Dopady činnosti Slunce jsou zde natolik intenzivní, že aparátům vypuštěným ze Země stačí rozvinout své solární panely a mohou bez obav plnit své zadané úkoly.
Od Marsu dále od Slunce však sluneční svit slábne natolik, že pro pohony sond je třeba hledat jiné možnosti. Zpravidla je využíván radioizotopový termoelektrický generátor, který funguje na bázi oxidu plutonočitého..
Plutonium patří mezi relativně mladé prvky. Objeveno bylo teprve v roce 1940, když vědci bombardovali izotop U238 neutrony. V přírodě se v podstatě nevyskytuje, nanejvýš lze nalézt jen jeho ultrastopové množství v uranových rudách, kde mohou jednotlivé atomy vzniknout z U238 po záchytu neutronu a následných dvou rozpadech β.
Plutonium je radioaktivní a velmi toxický prvek. Však také některé tajné služby jej využívají jako vražedný nástroj, například ruská FSB s ním má nemálo zkušeností. Má ale i podstatně užitečnější využití.
Právě plutonium nebo oxid plutoničitý je využíván jako energetický zdroj v kosmických sondách. Plutoniové generátory zásobovaly či zásobují energií sondy Galileo, Cassini nebo New Horizons, laboratoř Perseverance a udržovaly několik let v provozu vědecké přístroje, zanechané na Měsíci kosmonauty v rámci projektu Apollo.
V poslední době se ve vědecké obci stále častěji hovoří o misi k Uranu. Kolem této planety zatím prolétla jen sonda Voyager 2, jiný pozemský aparát ji zatím nezkoumal. Každá meziplanetární mise je komplikovaná a v případě Uranu se přidává ještě další problém. Tím je právě nedostatek plutonia.
Jeho zásoby totiž nejsou neomezené a výroba je drahá. NASA má část svých zásob vyhrazenou pro misi Dragonfly, tedy dronu, který bude létat v atmosféře Saturnova měsíce Titanu. Americké plutonium má sloužit i evropskému marsovskému roveru Rosalind Franklin a část plutonia je také rezervována pro zatím nespecifikovanou misi v rámci programu New Frontier.
Všechny tyto mise NASA prodebatovala s americkým ministerstvem energetiky, které slíbilo navýšit do roku 2026 výrobu plutonia na 1,5 kilogramu ročně.
Případná mise k Uranu, po které vědecká obec volá, by však potřebovala větší množství. Zpráva z desetiletého průzkumu planetárních věd doporučila NASA zahájit práce na misi již ve fiskálním roce 2024, aby bylo možné sondu vypustit v roce 2031 nebo 2032, což by umožnilo využít trajektorii, po které by se sonda dostala k planetě už za 13 let.
„Plán pro start v roce 2031 nebo 2032 není podle mého názoru v současné době dosažitelný,“ podotkl vedoucí programu NASA pro radioizotopové energetické systémy Len Dudzinski. Mise, jak je v současné době navrhována, by vyžadovala tři jednotky generátorů nové generace, které NASA vyvíjí.
Podle Dubinského slov by bylo možné misi na Uran zahájit podle tohoto plánu, jen pokud by vyžadovala pouze jeden generátor. Je tedy pravděpodobnější, na misi k Uranu si budeme muset nějakou dobu ještě počkat.
