NASA Glenn Research Center utvecklar nästa generation av Stirling Radioisotope Generators (SRG) för att driva djupa rymdforskningsuppdrag. En potentiell teknisk lucka är metoden för avvisning av spillvärme för Stirling-omvandlare med högre effekt. Den tidigare 140 W Advanced Stirling Radioisotope Generator (ASRG) använde en ledningsfläns av kopparlegering för att överföra värme från omvandlaren till generatorhusets radiatoryta. Ledningsflänsen skulle medföra en betydande massa och termisk prestandastraff för större Stirling-system. Radial Core Heat Spreader (RCHS) är en passiv tvåfasig värmeledningsenhet utvecklad för att lösa detta problem genom att använda vattenånga istället för koppar som värmetransportmedia.

RCHS är en ihålighet, fördjupad titanskiva som använder kokande och kondenserande vatten för att överföra värme radiellt från mitten där Stirling-omvandlaren skulle vara placerad, till den yttre diametern där generatorhuset skulle fästa. Den experimentella RCHS väger cirka 175 gram och är designad för att överföra 130 W (termisk) från navet till omkretsen. Den arbetar vid en nominell temperatur på 90°C med ett användbart område mellan 50 och 150°C. För provning, Stirlingomvandlaren ersattes av ett elektriskt värmeelement och generatorhuset ersattes med en värmeabsorbent.

Två paraboliska flygkampanjer och ett suborbitalt flygtest gav viktiga data i flera gravitationsmiljöer för att utvärdera RCHS:s termiska prestanda. Parabolflygningarna ägde rum under 2013 och 2014. Suborbitalflygningen ägde rum den 7 juli, 2015 och inkluderade två RCHS-enheter, en parallell och en vinkelrät i förhållande till lanseringsvektorn. Black Brant IX-raketen levererade RCHS-nyttolasten till en höjd av 332 km med över åtta minuters mikrogravitation. Syftet med detta experiment var att avgöra om RCHS kunde fungera under alla uppdragsfaser. Eftersom SRG:er drivs och fungerar före lansering, det är avgörande att korrekt värmehantering upprätthålls under 1-g markhantering, hyper-g lansering, och mikro-g rymdmiljöer. Testresultat verifierade att RCHS kunde tolerera gravitationstransienterna under den suborbitala flygningen, samtidigt som den värmeeffekt som krävs för att hålla en Stirling-omvandlare inom dess föreskrivna temperaturgränser överförs.

Den flygtestade RCHS är en fjärdedel av massan av den toppmoderna ASRG-kopparledningsflänsen, och ger förbättrad värmeöverföring för att minimera termiskt motstånd. När Stirling-omvandlarens effektnivå ökar, massbesparingarna och fördelarna med värmetransport från RCHS kommer att öka avsevärt. Det klingande raketflygtestet visade att RCHS kunde upprätthålla korrekt termisk kontroll under hypergravitation och mikrogravitation oavsett enhetens orientering i förhållande till uppskjutningskrafterna.

RCHS har nått en Technology Readiness Level (TRL) på sex för användning i Stirling kraftsystem genom rigorösa tester i en mängd olika miljöer inklusive lansering, mikrogravitation, och termiskt vakuum. Om tekniken anammades i nästa generations SRG, ytterligare integrerade systemtester skulle krävas.