為核動力太空船發展鋪路,SpaceX 發射全球第一顆核動力商用衛星
由美國佛羅里達州氚動力系統(tritium-powered systems)開發商 City Labs 製造的 BOHR(Betavoltaic Orbital High-Reliability,射線軌道高可靠性)衛星,於週二(7/7)凌晨隨著 SpaceX Transporter-17 共乘任務自加州范登堡太空軍基地(Vandenberg Space Force Base)SpaceX 發射場發射升空。這次執行共乘任務的 Falcon 9 火箭共搭載了 81 項酬載。
BOHR 是 City Labs 推出的一項新型立方衛星(CubeSat)示範任務,並首次在太空中測試其專有的「奈米氚」(NanoTritium)射線微型電源(betavoltaic micro-power source)。
上述任務與氚技術研發皆在美國國防部(DoD)合約資助下完成,這也是美國聯邦航空總署(Federal Aviation Administration)根據美國總統川普(Donald Trump)於 2019 年發布的《第20號國家安全總統備忘錄》(National Security Presidential Memorandum-20)而批準的首項核動力任務。City Labs 執行長 Peter Cabauy 在一份聲明中表示:「這是太空商用核能的歷史性一步。」
原理上,City Labs 的「奈米氚」裝置類似於美國太空總署(NASA)航海家探測器(Voyager Probe)利用放射性同位素熱電發電機(radioisotope thermoelectric generator)從鈽(plutonium)燃料芯釋放的熱能發電,不過 City Labs 則利用氚放射性衰變所釋放出的 β 粒子,並透過半導體將其直接轉換為電能。
該技術旨在為太空船提供持續不間斷的電力,而無須依賴太陽能。不過,在這個驗證其可行性的先導任務中,BOHR 的主要電力來源仍然是太陽能,而非被驗證的氚燃料芯。
然而,City Labs 的技術有望催生新一代太空載具,使其能夠探索現有太空船無法長時間運作的環境,例如月球兩極的永久陰影區。雖然目前「奈米氚」裝置電力遠不足以為月球基地等設施提供所需電力,但未來會為其提升擴充能力,最終有望達到這樣的應用規模。該裝置的另一大優勢,莫過於其放射線輻射量相當低,因此能安全無虞地整合至標準商用發射環境中。
(首圖來源:City Labs)