טיסות חלל מסחריות רק נכנסו לעידן הגרעיני
לתעשיית הלוויין יש בעיית חשמל. הרוב המכריע מסתמך על מערכי שמש וסוללות כדי להמשיך לפעול, אבל למערכות אלו יש מגבלות – אור השמש לא תמיד זמין, והסוללות המסורתיות מתכלות במהירות. הפתרון של חברה אחת הוא לצייד לוויינים במקורות כוח גרעיניים זעירים, והם פשוט שלחו אב טיפוס למסלול.
משימת ה-Transporter-17 rideshare של SpaceX שיגרה 81 לוויינים מוקדם הבוקר. ביניהם היה הלוויין Betavoltaic Orbital High-Reliability (BOHR), שנוצר על ידי חברת City Labs שבסיסה בפלורידה. ה-cubesat הקטן הזה הוא הלוויין הגרעיני המסחרי הראשון ששוגר אי פעם, שנועד לבחון את טכנולוגיית הבטא-וולטאית הקניינית של החברה "NanoTritium" במסלול.
"זהו צעד היסטורי לאנרגיה גרעינית מסחרית בחלל", פיטר קבוי, מנכ"ל City Labs, אמר בהצהרה. "BOHR מוכיח כי מערכות כוח גרעיניות בטוחות, קומפקטיות ומאושרות על ידי תקנות מוכנות לפריסה מסחרית שגרתית. יכולת זו מאפשרת פעולות מתמיד של מטען נטען, שאינן מוגבלות על ידי אור השמש או חיי הסוללה".
טיסות חלל מסחריות נכנסות לעידן הגרעיני שלה
טריטיום, הידוע גם בשם מימן-3, הוא איזוטופ רדיואקטיבי של מימן. בזמן שהוא מתפרק, הוא פולט חלקיקי בטא שניתן לרתום ישירות לכוח חשמלי באמצעות מוליך למחצה. זהו הבסיס לטכנולוגיית הבטא-וולטאית של City Labs.
"בניגוד לסוללות קונבנציונליות, האוגרות כמות סופית של אנרגיה כימית, בטא-וולטאיקה מייצרת ברציפות כוח ברמה נמוכה מההתפרקות הטבעית של טריטיום", מסבירים באתר החברה. "זה הופך אותם למתאימים היטב למערכות הדורשות פעולה אמינה לאורך זמן ללא החלפת טעינה או תחזוקה שוטפת", כמו לוויינים, למשל.
בעוד הלוויין BOHR מצויד בטכנולוגיית NanoTritium, זה לא למעשה מקור הכוח שלו. ה-cubesat עדיין מסתמך על חשמל סולארי עבור פעולות כלליות. מערכת Nanotritium מפעילה ומאמתת הדגמת מטען, שמטרתה להראות שהטכנולוגיה מסוגלת לשמור על מכשיר פועל בהיעדר כוח סולארי.
אם המשימה תשיג את יעדיה, היא תהווה צעד גדול לקראת פריסה מסחרית של מערכות כוח גרעיניות עבור חלליות, הן מבחינת אימות טכני והן מבחינת תקדים רגולטורי. לפי City Labs, החללית BOHR היא המשימה הגרעינית המסחרית הראשונה שמממשת את מסלול מינהל התעופה הפדרלי (FAA) לאישור שיגור גרעיני, זוכה להרשאה בספטמבר 2025 וסוללת את הדרך למשימות עתידיות.
"החדשנות כאן היא לא רק בטכנולוגיה. זה בחלק הרגולטורי", קבוי סיפר מטען. "גרעין נעשה כבר עשרות שנים. נאס"א הצליחה לעשות את זה, סוכנויות ממשלתיות אחרות ברחבי העולם עשו את זה, אבל באמת לקחת את זה לשלב הבא [and] כדי להגדיל, זה חייב להיות מסחרי".
למרות שזה מסמן התחלה חשובה לטיסות חלל מסחריות, חלליות המונעות על ידי גרעיני אינן חדשות. רוברי מאדים של נאס"א, התמדה וסקרנות, פועלים שניהם על פלוטוניום, רדיואיזוטופ שיוצר חום כשהוא מתפרק. הגשושיות של וויאג'ר של הסוכנות וחלליות New Horizons שלה משתמשות גם הן במערכת פלוטוניום.
לוקח כוח גרעיני מעבר למסלול
המטרה הסופית של City Labs היא לשלוח את טכנולוגיית NanoTritium שלה אל מעבר למסלול נמוך של כדור הארץ. אם היא תקיים כפי שהובטח, מערכת הכוח הגרעינית הזו תוכל לאפשר חלליות חדשות המסוגלות להגיע למקום שבו כלי רכב קיימים אינם יכולים לפעול, לפחות לא לפרקי זמן ממושכים.
עם המראות של נאס"א על הירח – במיוחד הקוטב הדרומי המוצל שלו – נוצר צורך בחללית שיכולה לפעול ללא אור שמש. City Labs מאמינה שהטכנולוגיה שלה היא התשובה המסחרית הראשונה לאתגר הזה. ברגע שתתרחב, המערכת יכולה, תיאורטית, לספק כוח לתשתית בסיס הירח או למערכות תחבורה ירח.
יעבור די הרבה זמן עד שזה יקרה, אבל משימת BOHR מסמנת נקודת מפנה לתעשיית טיסות החלל. ככל שהאנושות דוחקת עמוק יותר לחלל, מערכות חשמל מבוססות שמש לא תמיד יספיקו.