我國嫦娥三號月球探測器發射在即，為了能夠在月球上過夜；嫦娥三號需要長時間經受嚴寒帶來的極大挑戰。為了突破這一難關，我國嫦娥三號，將攜帶核能電池(是一種核動力裝置)飛天。如能成功，就將使我國成為繼美俄之后，成為世界上第三個將核動力應用于太空探測的國家。
什么是核電池
核電池(又稱原子能電池或放射性同位素發電裝置)是指那些使用放射性同位素衰變時產生的能量轉化為電力的裝置。核電池也叫同位素電池。(注:同位素是指有相同質子數，不同中子數的原子。如氕與氘互為同位素。核素是指具有一定質子數的原子，是一種具體的原子，如氕或氘就是核素。同一元素的不同核素互為同位素。)
同理，同位素電池，就是利用同位素材料衰變過程中產生的能量放出的熱量，進行熱電轉化。其裝置名稱RTG(Radioisotope Thermoelectric Generator)是“放射性同位素熱電發電機”這個詞的縮寫。
核電池是通過半導體換能器，將鈈238、鈾238(放射性同位素)衰變過程中，釋放出射線(放出載能粒子α、β和γ粒子射線)的熱能，轉變為電能。目前，核電池已成功地用作航天器的電源。(還用于醫學心臟起搏器和一些特殊的軍事用途方面)。2012年8月7日，美國發射的好奇號火星車，順利抵達火星，其所用的核電池壽命長達14年。
美國航天器使用核電池的歷史
從上世紀中葉起，美國在“先驅者”10號、11號探測器，“旅行者”1號、2號探測器，木星和土星探測器中，都使用了同位素溫差發電器作為電源。就是因為采用核電源，美國“旅行者1號”行星探測器，才創造了世界衛星遠航史上的輝煌紀錄。目前它是離地球最遠(飛行約近200億公里)和飛行速度最快的人造衛星。它用了36年的時間，飛行到了太陽系的邊緣。
以钚238放射性同位素作熱源的同位素溫差發電器，曾用于美國“子午儀”號導航衛星(低軌道導航衛星系列。又稱海軍導航衛星系統，英文縮寫為NNSS。主要功用是:為核潛艇和各類海面艦船等提供高精度斷續的二維定位，用于海上石油勘探和海洋調查定位、陸地用戶定位和大地測量等。從1960年4月到80年代初共發射30多顆。美國在1964年4月發射“子午儀”號導航衛星時，因發射失敗衛星所攜帶的放射性同位素源被燒毀，钚238散布在大氣層中并擴散至全球。后來改用特種石墨作同位素源外殼，以防燒毀。)、“林肯”號試驗衛星(早在1965年，美國林肯號試驗衛星上便使用钚238放射性同位素作熱源的同位素溫差發電器)和“雨云”號衛星(是美國第二代試驗氣象衛星系列。從1964年8月到1978年10月共發射了7顆。雨云號衛星的任務是試驗新的氣象觀測儀器和探測方法。美國在1965年發射的一顆軍用衛星中，用反應堆溫差發電器作為電源。但由于電源調節器出現故障僅工作43天。1968年5月“雨云”號氣象衛星發射失敗時，核電源落入圣巴巴拉海峽，后被打撈上來。)。
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，周期27.32166日，正好是一個恒星月，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。由于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)。由于月球晝夜要半個月交替一次，溫差高達300℃，那里是零下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，什么鋰電池、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，于是我們國家自己研制了原子能的電池，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，并維持與地面的通訊。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于1971年3月12日誕生于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，并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，由乏燃料后處理提取的镎237原料的逐漸積累，為后來開發钚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，研制出我國第一顆钚238同位素電池；2008年通過了專家組的鑒定。這顆電池的研制成功，填補了我國長期以來在該研究領域的空白，標志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于太空。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，研制全過程安全無誤，功率為百毫瓦級。這將保證中國首次將核能用于航天器。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，并用于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于被凍壞。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，核電池中的钚金屬塊238它相當于一個熱源。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，卻可以用于小規模供電，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，并不遜色
嫦娥三號比起好奇號，并不遜色！主要是從下面幾點比較:
第一、嫦娥三號與好奇號都采用的核動力，雖然不知道好奇號是直接采用核動力轉變成動能還是怎么的，但嫦娥三號采用的核動力電池，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，都是采用火箭發動機反推。這里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并不是大不了的問題，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