Η Miami-based City Labs πέτυχε μια ιστορική πρωτιά στον τομέα της εμπορικής πυρηνικής ενέργειας στο διάστημα, εκτοξεύοντας τον πρώτο εμπορικό πυρηνοκίνητο δορυφόρο. Ο δορυφόρος, που ονομάζεται BOHR (Betavoltaic Orbital High-Reliability), εκτοξεύτηκε την Τρίτη με έναν πύραυλο Falcon 9 της SpaceX, ως μέρος μιας αποστολής rideshare που μετέφερε συνολικά 81 ωφέλιμα φορτία.
Το BOHR βασίζεται σε μια πλατφόρμα CubeSat 1U — ένα κυβικό σχέδιο περίπου στο μέγεθος ενός μπέιζμπολ. Η πηγή ενέργειας του είναι μια πυρηνική μπαταρία βηταβολταϊκής τεχνολογίας, η οποία παράγει ηλεκτρισμό από τη διάσπαση του τριτίου, ενός ραδιενεργού ισοτόπου του υδρογόνου. Η εταιρεία χαρακτηρίζει την αποστολή BOHR ως «τον πρώτο εμπορικό πυρηνοκίνητο δορυφόρο και τον πρώτο πυρηνικό CubeSat στον κόσμο».
«Πρόκειται για ένα ιστορικό βήμα για την εμπορική πυρηνική ενέργεια στο διάστημα», δήλωσε ο Peter Cabauy, Διευθύνων Σύμβουλος της City Labs. «Το BOHR αποδεικνύει ότι ασφαλή, συμπαγή και ρυθμιστικά εγκεκριμένα πυρηνικά συστήματα είναι έτοιμα για εμπορική ανάπτυξη ρουτίνας».
Η City Labs θα χρησιμοποιήσει τον πειραματικό γεννήτρια NanoTritium σε λειτουργία επίδειξης για να τροφοδοτήσει με ηλεκτρική ενέργεια ένα ωφέλιμο φορτίο στο εσωτερικό του CubeSat. Το ίδιο το σκάφος χρησιμοποιεί συμβατική ηλιακή ενέργεια για τις κανονικές του λειτουργίες. Οι μπαταρίες βηταβολταϊκής τεχνολογίας είναι κατάλληλες για εφαρμογές χαμηλής ισχύος που απαιτούν αξιόπιστη, μακράς διάρκειας ηλεκτρική ενέργεια — όπως απομακρυσμένοι επίγειοι αισθητήρες σε υποθαλάσσιες ή πολικές τοποθεσίες, όργανα για ασφαλείς επικοινωνίες, ακόμα και εμφυτεύσιμες ιατρικές συσκευές.
Η NASA έχει ήδη συνεργαστεί με την City Labs για τη μελέτη χρήσης πυρηνικών πηγών τριτίου που θα υποστηρίξουν ένα δίκτυο μικρών αισθητήρων σε μόνιμα σκιασμένους κρατήρες της Σελήνης, με στόχο την ανίχνευση πόρων όπως πάγος νερού. Η Πολεμική Αεροπορία και η Διαστημική Δύναμη των ΗΠΑ έχουν επίσης χρηματοδοτήσει αρκετά ερευνητικά συμβόλαια με την City Labs, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης μιας πειραματικής μπαταρίας τριτίου σε μορφή ΑΑ για κρυπτογραφικές συσκευές.
Αξίζει να σημειωθεί ότι τα βηταβολταϊκά συστήματα της εταιρείας είναι μικρής κλίμακας, στην περιοχή των νανοβάτ έως μικροβάτ — πολύ μακριά από την ηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται για την τροφοδοσία ενός smartphone, πόσο μάλλον ενός μεγάλου διαστημικού σκάφους ή μιας σεληνιακής βάσης. Παρ' όλα αυτά, η αποστολή BOHR αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση.
Μέχρι σήμερα, τα πυρηνοκίνητα διαστημικά σκάφη ανήκαν αποκλειστικά σε κρατικούς φορείς όπως η NASA και ο στρατός των ΗΠΑ. Το BOHR ήταν η πρώτη εμπορική πυρηνική αποστολή που πέρασε από τη νέα διαδικασία αδειοδότησης πυρηνικών εκτοξεύσεων της Ομοσπονδιακής Υπηρεσίας Αεροπορίας (FAA), η οποία ενέκρινε την αποστολή τον περασμένο Σεπτέμβριο.
Βοήθησε το γεγονός ότι ο δορυφόρος BOHR μεταφέρει ελάχιστη ποσότητα ραδιενεργού υλικού και ότι το τρίτιο διασπάται ταχύτερα από το πλουτώνιο ή το ουράνιο, ενώ είναι λιγότερο τοξικό. Όπως αναφέρει η Πυρηνική Ρυθμιστική Επιτροπή, «το τρίτιο εκπέμπει μια ασθενή μορφή ακτινοβολίας, ένα σωματίδιο βήτα χαμηλής ενέργειας, παρόμοιο με ένα ηλεκτρόνιο. Η ακτινοβολία του τριτίου δεν ταξιδεύει πολύ μακριά στον αέρα και δεν μπορεί να διαπεράσει το δέρμα».
Μελλοντικές αποστολές θα χρειαστεί να εκτοξευθούν με πολύ μεγαλύτερες ποσότητες πυρηνικού υλικού, αλλά η εκτόξευση αυτής της εβδομάδας λειτούργησε ως ένα πρώτο, κρίσιμο βήμα — ένας «ανιχνευτής πορείας» για τα μελλοντικά πυρηνοκίνητα διαστημικά σκάφη, όπως τονίζει η City Labs.