被应用在25艘不同的美国航天器，其中一些已经运行了20多年。全球(主要是美国和苏联)在太空任务中已使用了40多台放射性同位素热电发电机<ref name="nasa/doe2010"></ref>。先进斯特林放射性同位素发电机(ASRG，斯特林放射性同位素发电机(SRG)的一种)每单位核燃料产生的电能大约是放射性同位素热能发电机的四倍，但是，基于斯特林技术的航天发电装置预计要到2028年才能实现。美国宇航局计划在遥远的未来利用两台先进斯特林放射性同位素发电机来探索土卫六。放射性同位素发电机包括：