Il Glenn Research Center della NASA sta sviluppando la prossima generazione di Stirling Radioisotope Generators (SRG) per alimentare le missioni scientifiche nello spazio profondo. Una potenziale lacuna tecnologica è l'approccio al rifiuto del calore di scarto per i convertitori Stirling di potenza superiore. Il precedente generatore di radioisotopi Stirling avanzato da 140 W (ASRG) utilizzava una flangia di conduzione in lega di rame per trasferire il calore dal convertitore alla superficie del radiatore dell'alloggiamento del generatore. La flangia di conduzione incorrerebbe in una notevole penalità di massa e prestazioni termiche per i sistemi Stirling più grandi. Il Radial Core Heat Spreader (RCHS) è un dispositivo passivo di gestione termica a due fasi sviluppato per risolvere questo problema utilizzando il vapore acqueo invece del rame come mezzo di trasporto del calore.

Il RCHS è un vuoto, disco in titanio con fossette che utilizza acqua bollente e condensante per trasferire il calore radialmente dal centro in cui si troverebbe il convertitore Stirling, al diametro esterno in cui si attacca l'alloggiamento del generatore. L'RCHS sperimentale pesa circa 175 grammi ed è progettato per trasferire 130 W (termici) dal mozzo al perimetro. Funziona ad una temperatura nominale di 90°C con un range utile compreso tra 50 e 150°C. Per il test, il convertitore Stirling è stato sostituito da un elemento riscaldante elettrico e l'alloggiamento del generatore è stato sostituito con un assorbitore di calore.

Due campagne di volo parabolico e un test di volo suborbitale hanno fornito dati essenziali in ambienti a gravità multipla per valutare le prestazioni termiche dell'RCHS. I voli parabolici hanno avuto luogo nel 2013 e 2014. Il volo suborbitale ha avuto luogo il 7 luglio, 2015 e comprendeva due unità RCHS, una parallela e una perpendicolare rispetto al vettore di lancio. Il razzo Black Brant IX ha consegnato il carico utile RCHS a un'altitudine di 332 km con oltre otto minuti di microgravità. Lo scopo di questo esperimento era determinare se l'RCHS potesse funzionare durante tutte le fasi della missione. Poiché gli SRG sono alimentati e operativi prima del lancio, è fondamentale mantenere una corretta gestione termica durante la movimentazione a terra di 1 g, lancio iper-g, e ambienti spaziali micro-g. I risultati dei test hanno verificato che l'RCHS potrebbe tollerare i transitori gravitazionali durante il volo suborbitale, trasferendo la potenza termica necessaria per mantenere un convertitore Stirling entro i limiti di temperatura prescritti.

L'RCHS testato in volo è un quarto della massa della flangia di conduzione in rame ASRG all'avanguardia, e fornisce un maggiore trasferimento di calore per ridurre al minimo la resistenza termica. All'aumentare del livello di potenza del convertitore Stirling, i risparmi di massa ei benefici del trasporto di calore forniti dal RCHS aumenteranno sostanzialmente. Il test di volo del razzo sonda ha dimostrato che l'RCHS potrebbe mantenere un adeguato controllo termico durante l'ipergravità e la microgravità indipendentemente dall'orientamento del dispositivo rispetto alle forze di lancio.

L'RCHS ha raggiunto un Technology Readiness Level (TRL) di sei per l'uso nei sistemi di alimentazione Stirling attraverso test rigorosi in una vasta gamma di ambienti tra cui lancio, microgravità, e termovuoto. Se la tecnologia fosse adottata nella SRG di nuova generazione, sarebbero necessari ulteriori test del sistema integrato.