一颗搭载新型核能供电系统的小型卫星近日成功进入轨道，旨在验证一种无需完全依赖太阳能的航天器供电方式，为深空和永久阴影区任务探索新的能源路径。 这颗名为 BOHR 的立方星由位于美国佛罗里达的 City Labs 公司研制，并于 7 月 7 日搭乘 SpaceX 在加州范登堡太空军基地发射的 Transporter-17 共乘任务进入太空，该次任务由猎鹰 9 号火箭执行，共携带 81 个有效载荷，在发射约 50 分钟后完成分离部署。
BOHR 的主要任务是验证一种不同于传统方案的轨道核电系统。 这颗立方星载有 City Labs 的 “NanoTritium（纳米氚）”装置，这是一种 β 伏特电源，通过半导体器件将氚衰变产生的 β 粒子直接转换为电能。 与传统航天核电系统先将放射性热量转化为电能的路线不同，这种设计跳过了“先发热再发电”的环节，而是直接利用衰变粒子本身进行发电。
City Labs 首席执行官 Peter Cabauy 表示，这是商业航天核电迈出的历史性一步。 不过，当前任务仍处于早期阶段：BOHR 在轨的主体供电依然来自太阳能电池板，而 NanoTritium 作为独立载荷被重点监测，以评估其在轨工作性能和稳定性。 任务团队希望通过此次飞行试验判断该技术能否为未来航天器提供稳定且寿命极长的电源解决方案。
如果试验结果符合预期，这套系统有望帮助解决许多空间任务在能源保障上的关键难题。 在深空环境或月球等天体上，存在大量阳光长期微弱甚至完全被遮蔽的区域，例如月球南极附近的永久阴影坑，这些区域被认为可能富含水冰资源，因此成为美国国家航空航天局（NASA）“阿耳忒弥斯”（Artemis）登月计划重点关注的目标。 然而，依赖太阳能的传统电源在此类环境往往难以稳定工作，极大限制了任务的设计和持续时间。
City Labs 认为，自家技术正适合在这类极端环境中发挥作用。 尽管目前 NanoTritium 系统产出的电功率仍然较小，但公司相信，随着器件和系统集成能力的提升，未来有望在保证安全性的前提下逐步提高输出等级，以满足更多样化的任务需求。 相比许多常见核材料，氚的辐射强度相对较低，大幅降低了系统在制造、运输与集成环节的防护门槛。 公司方面表示，其基于氚的电源系统已经针对商业发射环境进行了安全工程设计，能够在标准的商业火箭流程中进行处理和整合。
这项任务也折射出美国在核动力航天任务审批流程上的变化。 BOHR 是首个在美国联邦航空管理局（FAA）依据 2019 年白宫相关指令建立的新核载荷发射审查流程下获得批准的核动力任务。 项目经费来自美国国防部合同，这意味着该技术的潜在应用并不限于空间科学探测，还可能扩展至需要长寿命、低维护电源的各类防务与战略系统。
就当前而言，BOHR 仍只是一个技术验证平台，但其意义远超这颗数十厘米见方的小卫星本身。 如果 NanoTritium 在轨表现证明可靠且足够耐久，它将为未来航天器在缺乏阳光或深空环境下长期自主运行提供一种新的选项，有望推动一代“摆脱太阳能限制”的探测器和在轨平台走向现实。
热门跟贴