Les Etats-Unis, qui ont arrêté leur production de plutonium-238 en 1988 avant de la relancer au printemps 2013, ont dû acheter du plutonium en Russie pour lancer New Horizons en janvier 2006. La sonde est ainsi alimentée en plutonium-238 livré à la NASA par l'usine Maïak d'Ozersk (région de Tcheliabinsk), membre du groupe nucléaire public russe Rosatom.
Les engins spatiaux destinés à explorer les planètes lointaines ne peuvent pas dépendre uniquement des panneaux solaires. Les constructeurs les équipent de générateurs thermoélectriques à radio-isotope (RTG) qui produisent de l'électricité à partir de la chaleur résultant de la désintégration radioactive de matériaux riches en un ou plusieurs radioisotopes, généralement du plutonium-238 sous forme de dioxyde de plutonium.
Des RTG alimentés en plutonium-238 équipent notamment les sondes Voyager 1 et Voyager 2, lancés il y a plus de 30 ans, le rover martien Curiosity et la sonde Cassini chargée d'explorer Saturne.