На 7 юли ракетата Falcon 9 на SpaceX изведе в околоземна орбита демонстрационния спътник BOHR (Betavoltaic Orbital High-Reliability), разработен от американската компания City Labs. Полетът беше част от мисията Transporter-17, при която в орбита бяха изведени общо 81 полезни товара. BOHR е определян като първия търговски спътник, използващ ядрена бетаволтаична енергийна система, което превръща мисията в важен технологичен етап за космическата индустрия.
Въпреки широко разпространените заглавия, не става дума за спътник, захранван изцяло от ядрена енергия. BOHR представлява технологичен демонстратор, чиято основна задача е да провери работата на бетаволтаичната система NanoTritium в реални космически условия. Основните системи на спътника продължават да използват традиционно електрозахранване със слънчеви панели, докато ядрената батерия изпълнява ролята на експериментален източник на непрекъснато електрозахранване за отделни подсистеми и измервателна апаратура.
Технологията NanoTritium се различава съществено както от химическите батерии, така и от радиоизотопните термоелектрически генератори (RTG), използвани при космически мисии като Voyager, Cassini и New Horizons. Вместо да превръща топлината, отделяна при радиоактивния разпад, в електроенергия, бетаволтаичната клетка използва директно електроните, излъчвани при бета-разпада на трития. Те взаимодействат със специално разработен полупроводник, който преобразува енергията им непосредствено в електрически ток. По този начин отпада необходимостта от топлинни преобразуватели и подвижни елементи.
Предимството на подобна система не е в голямата мощност. Напротив, бетаволтаичните клетки осигуряват изключително малка електрическа мощност, но могат да работят непрекъснато в продължение на десетилетия. Периодът на полуразпад на трития е около 12,3 години, което позволява захранването на електронни устройства за много дълъг период без необходимост от презареждане или подмяна на батерии. Именно поради тази причина технологията е насочена към приложения, при които надеждността е по-важна от високата мощност – автономни датчици, измервателна апаратура, системи за памет и космически прибори с минимално електропотребление.
City Labs не започва разработките си с този спътник. Компанията повече от десетилетие разработва и произвежда бетаволтаични батерии, използвани в специализирани промишлени, медицински и военни приложения. През 2010 г. тя става първата компания, получила общ лиценз от Американската комисия за ядрено регулиране (NRC) за производство и разпространение на подобни устройства, а през 2012 г. извежда на пазара първите търговски NanoTritium батерии. През последните години разработките на компанията получават подкрепа от Министерството на отбраната на САЩ, както и от програмите на NASA за бъдещи лунни мисии.
Бетаволтаичните енергийни източници имат потенциал и в медицината, където дългият експлоатационен живот и надеждността са особено важни. Подобни миниатюрни ядрени батерии биха могли в бъдеще да се използват като източници на захранване за медицински устройства с ниска консумация на енергия, като холтери, пейсмейкъри, имплантируеми сензори и други системи за продължително наблюдение на пациенти. Макар че приложението им в медицинската практика изисква допълнителни изпитвания и регулаторно одобрение, способността им да осигуряват стабилно електрозахранване в продължение на години ги прави интересна алтернатива за устройства, при които честата смяна или презареждане на батерии е трудно или невъзможно.
Настоящият полет има значение преди всичко като технологична демонстрация. Ако изпитанията потвърдят надеждната работа на бетаволтаичната система в орбита, това ще отвори възможност за създаването на нов клас космически апарати, способни да поддържат непрекъснато електрозахранване на критични подсистеми независимо от наличието на слънчева светлина. Подобни решения могат да намерят приложение при мисии в постоянно засенчените райони на Луната, при автономни космически датчици и при дългосрочни изследователски мисии, където традиционните слънчеви панели или химически батерии не осигуряват необходимата продължителност на работа.
В този смисъл BOHR не представлява начало на ерата на ядрено захранвани спътници в класическия смисъл на думата. По-скоро проектът демонстрира, че миниатюрните ядрени енергийни източници постепенно започват да намират място в търговческите космически приложения. Ако технологията се докаже в реални условия, тя може да се превърне в допълнение към съществуващите енергийни системи, разширявайки възможностите на бъдещите космически мисии там, където традиционните източници на електроенергия достигат своите практически ограничения.
