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放射性同位体ヒーターユニット（RHU ）は、放射性崩壊によって熱を供給する小型装置です。[ 1 ]これらは小型の放射性同位体熱電発電機（RTG）に似ており、通常は数グラムのプルトニウム238の崩壊から得られる約1ワットの熱を供給しますが、他の放射性同位体も使用できます。これらのRHUによって生成される熱は、数十年間、理論的には1世紀以上にわたって継続的に放出されます。[ 2 ]
宇宙船では、RHUは他のコンポーネントを動作温度に保つために使用されますが、その温度は宇宙船の他の部分の温度とは大きく異なる場合があります。宇宙の真空中では、直射日光を受けない宇宙船のどの部分も非常に冷えてしまい、電子機器や繊細な科学機器が故障します。RHUは、電気ヒーターなどの他のコンポーネントを温める方法よりもシンプルで信頼性が高いです。[ 2 ]
月面探査機や火星探査機のほとんどは、熱源としてRHUを使用しており、発電にRTGではなくソーラーパネルを使用する探査機も多数あります。例としては、1969年にアポロ11号が月面に展開した地震計（プルトニウム238 34グラム入り）、マーズ・パスファインダー、火星探査ローバーのスピリットとオポチュニティなどがあります。[ 3 ] RHUは、2週間続く長く寒い夜がある月では特に役立ちます。
火星以遠の深宇宙探査ミッションでは、ほぼすべてRHUとRTGの両方が使用されています。太陽からの距離の二乗に反比例して日射量が減少するため、宇宙船の部品を規定の動作温度に保つには追加の熱が必要です。この熱の一部は制御が容易なため電気的に生成されますが、RTGは熱のわずか数パーセントしか電気に変換せず、残りは宇宙空間に放出するため、電気ヒーターはRHUよりもはるかに効率が劣ります。
土星に送られたカッシーニ・ホイヘンス探査機には、これらのユニットが82個搭載されていた（発電用の主RTG3個に加えて）。同行したホイヘンス探査機には35個搭載されていた。
中国の嫦娥3号着陸機、玉兎探査車、 嫦娥4号着陸機、玉兎2号はどちらも238PuベースのRHU [ 4 ] [ 5 ]。
ISROは、インド原子力省（DAE）が開発した2つの放射性同位体ヒーターユニットをチャンドラヤーン3号の推進モジュールに試験的に組み込み、完璧に動作した。[ 6 ]
NASAのミッションで使用される放射性同位体ヒーターユニットは、熱源としてプルトニウム238 [ 3 ]を使用しています。これは、放射性半減期が87.7年であるため、同位体の崩壊がミッションの寿命を制限することはないからです。この同位体は、 238Pu 1グラムあたり0.57ワットの熱出力を生成します。[ 7 ]
欧州宇宙機関（ESA）の火星探査車「エクソマーズ」のロザリンド・フランクリンは、アメリシウム241を放射性同位元素（RHU）として利用する。アメリシウム241の半減期はプルトニウム238の5倍であり、それに伴い出力密度も低下する。
ソ連のミッションでは、ルノホート月面探査車で使用されたポロニウム210熱源など、他の同位体も使用されてきた。 [ 8 ] [ 9 ]半減期が138.376日のポロニウム210は、単位質量あたりの熱出力は高いが、短期間のミッションにしか適していない。ストロンチウム90も提案されている。[ 9 ]
RHUと放射性同位体熱電発電機（RTG）はどちらも放射性同位体の崩壊熱を利用しますが、RHUは熱から電気を生成するために必要な熱電対や放熱器／放熱器を省略しているため、一般的にRTGよりもはるかに小型です。RHUとRTGはどちらも、打ち上げ時や再突入時に放射性同位体を安全に封じ込めるために、頑丈で耐熱性の高い筐体を備えています。1ワットのRHU1台の総質量（遮蔽材を含む）は約40グラムです。熱電子発電機 など、同様の方式も使用されています。
米国エネルギー省は、主に宇宙用途向けに汎用熱源（GPHS）を開発しました。これらのGPHSは、単体または最大18個のグループで部品加熱に使用できますが、主に放射性同位体熱電発電機（RTG）の熱源として使用されます。各GPHSには、高さ5cm、幅10cm、重さ1.44kgのイリジウム被覆プルトニウム238燃料ペレットが4個含まれています。