ΟΥΑΣΙΓΚΤΟΝ — Μια startup από τη Φλόριντα ανέφερε ότι πραγματοποίησε την πρώτη εμπορική επίδειξη δορυφορικής τεχνολογίας με πυρηνική ενέργεια, δοκιμάζοντας μια πηγή ισχύος που θα μπορούσε να επιτρέψει σε μελλοντικά διαστημικά σκάφη και αυτόνομους αισθητήρες να λειτουργούν για χρόνια χωρίς να βασίζονται αποκλειστικά σε ηλιακά πάνελ ή συμβατικές μπαταρίες.
Η City Labs ανακοίνωσε ότι το BOHR (Betavoltaic Orbital High-Reliability), ένα cubesat, εκτοξεύτηκε στις 7 Ιουλίου με την αποστολή Transporter-17 της SpaceX, σηματοδοτώντας την πρώτη επίδειξη σε τροχιά του συστήματος ισχύος NanoTritium betavoltaic της εταιρείας. Η αποστολή έχει ως στόχο να διαπιστώσει αν η τεχνολογία μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια ανεξάρτητα από την ηλιακή ακτινοβολία για μεγάλα χρονικά διαστήματα, διευρύνοντας ενδεχομένως το εύρος αποστολών που μπορούν να λειτουργούν στο βαθύ διάστημα, σε μόνιμα σκιασμένες περιοχές της Σελήνης και σε άλλα περιβάλλοντα όπου η ηλιακή ενέργεια είναι περιορισμένη.
Η επίδειξη, που χρηματοδοτήθηκε εν μέρει από συμβόλαια της NASA και του Πενταγώνου, αντανακλά το ενδιαφέρον της κυβέρνησης για εναλλακτικά συστήματα ενέργειας στο διάστημα, ώστε να παραμένουν λειτουργικοί δορυφόροι και κατανεμημένα δίκτυα αισθητήρων για μεγαλύτερο διάστημα σε αμφισβητούμενα περιβάλλοντα. Αν και η ραδιοϊσοτοπική ενέργεια χρησιμοποιείται εδώ και δεκαετίες σε διαστημικές αποστολές της NASA στο βαθύ διάστημα, οι εμπορικές εταιρείες έχουν σε μεγάλο βαθμό μείνει εκτός του πεδίου, λόγω τεχνικών, ρυθμιστικών και ζητημάτων ασφάλειας.
Η City Labs εξειδικεύεται σε betavoltaic μπαταρίες που τροφοδοτούνται από τρίτιο, ένα ραδιενεργό ισότοπο του υδρογόνου. Οι συσκευές μετατρέπουν άμεσα την ενέργεια που απελευθερώνεται από τη ραδιενεργό διάσπαση σε μικρές ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας. Η ισχύς μετριέται σε μικροβάτ και όχι σε βατ, γεγονός που καθιστά την τεχνολογία ακατάλληλη για την τροφοδοσία ολόκληρου δορυφόρου, αλλά δυνητικά πολύτιμη για ηλεκτρονικά χαμηλής κατανάλωσης που πρέπει να λειτουργούν συνεχώς για χρόνια.
Το ίδιο το BOHR δεν τροφοδοτείται εξ ολοκλήρου από πυρηνική τεχνολογία. Το cubesat βασίζεται σε συμβατικά ηλιακά πάνελ για τη λειτουργία του δορυφορικού bus, ενώ το σύστημα NanoTritium τροφοδοτεί ανεξάρτητα το φορτίο που αξιολογείται. Στόχος είναι η επιβεβαίωση της betavoltaic πηγής ισχύος σε τροχιά και όχι η αντικατάσταση του κύριου ηλεκτρικού συστήματος του σκάφους.
Η City Labs αναφέρει ότι το BOHR αποτελεί την πρώτη εμπορική πυρηνική αποστολή που χρησιμοποίησε τη διαδικασία έγκρισης εκτόξευσης της Federal Aviation Administration, όπως αυτή καθορίστηκε στο National Security Presidential Memorandum-20, το οποίο δημιούργησε ρυθμιστικό πλαίσιο για την εκτόξευση διαστημικών σκαφών που μεταφέρουν ραδιενεργά υλικά.
Η εταιρεία σημείωσε ότι τα συστήματα ισχύος της με βάση το τρίτιο λειτουργούν σε εξαιρετικά χαμηλά επίπεδα ακτινοβολίας και έχουν σχεδιαστεί για ασφαλή χειρισμό, μεταφορά και ενσωμάτωση με εμπορικά οχήματα εκτόξευσης.
Εκπρόσωπος της εταιρείας ανέφερε ότι η αποστολή BOHR βασίζεται σε χρόνια ιδιωτικής επένδυσης, μαζί με υποστήριξη από τη διεύθυνση Operational Energy Innovation Directorate του Πενταγώνου, μέσω του Operational Energy Capability Improvement Fund, καθώς και σε συμβόλαια Small Business Innovation Research με το Air Force Research Laboratory, την AFWERX, τη NASA και τη SpaceWERX.
### Εμπορικά πυρηνικά μικροσυστήματα ισχύος
Η City Labs ανέφερε ότι σχεδιάζει να εκτοξεύσει το 2027 μια επίδειξη σε τροχιά ενός Radioisotope Heater Unit, ή RHU, που θα τροφοδοτείται από τρίτιο, πριν προχωρήσει σε επιχειρησιακά συστήματα σχεδιασμένα να υποστηρίζουν αποστολές μακράς διάρκειας στην επιφάνεια της Σελήνης.
Σε αντίθεση με το BOHR, το οποίο μετατρέπει τη ραδιενεργό διάσπαση σε ηλεκτρική ενέργεια, ένα RHU παράγει θερμότητα. Τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται για να αποτρέπουν το πάγωμα εξαρτημάτων διαστημικών σκαφών, μπαταριών και επιστημονικών οργάνων σε μεγάλες περιόδους χωρίς ηλιακό φως, όπως η δύο εβδομάδων σεληνιακή νύχτα ή το εσωτερικό μόνιμα σκιασμένων κρατήρων κοντά στους πόλους της Σελήνης. Η NASA βασίζεται εδώ και χρόνια σε RHU με πλουτώνιο για αποστολές εξερεύνησης πλανητών, ενώ η City Labs επιδιώκει μια εμπορική εναλλακτική βασισμένη στο τρίτιο.
