作用地方的探测器上，如先驱者10号、先驱者11号、旅行者1号、旅行者2号、伽利略号、尤利西斯号、卡西尼号、新视野号、火星科学实验室等。该发电机也曾用于驱动两辆海盗号着陆器，以及阿波罗12号到17号宇航员安放在月球上的科学实验装置(斯纳普27型)。由于阿波罗13号登月因故障半途中止，它的放射性同位素热能发电机沉落在汤加海沟附近的南太平洋中。放射性同位素热能发电机还应用在气象(Nimbus)、导航(Transit)和实验(LES)卫星上。相较之下，使用成熟核反应堆的太空飞行器则只属少数：仅有苏联的雷达型海洋监视