أول قمر صناعي يعمل بالطاقة النووية في العالم أُطلق للتو
أُطلق قمر BOHR الصناعي من City Labs على متن SpaceX Transporter-17 في 7 يوليو 2026، ليصبح أول قمر صناعي تجاري يعمل بالطاقة النووية في المدار.
مصدر الصورة:
citylabs
بطارية نووية غادرت الأرض تجاريًا للمرة الأولى
يواجه
كل قمر صناعي يُطلق إلى الفضاء نفس مشكلة الطاقة. تعمل الألواح الشمسية بشكل رائع
في ضوء الشمس وتفشل كليًا في الظل. توفر البطاريات طاقة احتياطية لكنها تضيف وزنًا
وتتدهور مع الوقت وتنفد. بالنسبة للمهام التي تحتاج للعمل في المناطق المظللة
دائمًا على القمر، أو في الفضاء العميق خارج نطاق الطاقة الشمسية الفعّالة، أو على
مدى سنوات طويلة دون أي صيانة، لا يكفي أي من الحلَّين. قضت City Labs عقدَين
في تطوير إجابة مختلفة، وفي 7 يوليو 2026، غادرت هذه الإجابة الأرض. BOHR، اختصار لـ Betavoltaic Orbital High-Reliability، هو أول قمر صناعي تجاري يعمل بالطاقة
النووية في العالم وأول
CubeSat نووي،
أُطلق على متن
SpaceX Transporter-17 بوصفه
مصدر طاقة مخصصًا للحمولة يوفر طاقة كهربائية مستمرة وطويلة الأمد مستقلة كليًا عن
الطاقة الشمسية.
إذن،
ما معنى "يعمل بالطاقة النووية" فعليًا لقمر صناعي بهذا الحجم؟ يستخدم BOHR تقنية
NanoTritium™ betavoltaic الخاصة
بـ City
Labs،
التي تُحوّل انبعاثات الجسيمات بيتا من التريتيوم، وهو نظير مشع من الهيدروجين،
مباشرة إلى تيار كهربائي. على خلاف المفاعلات النووية التي تستخدم حرارة الانشطار
لتوليد الطاقة، فإن أجهزة
betavoltaics حالة
صلبة وصامتة ولا تُنتج حرارة خاصة بها. تُولّد مستويات من الطاقة الكهربائية
المستمرة تتراوح بين النانوواط والميكروواط دون أجزاء متحركة ودون حاجة لأي صيانة،
لأكثر من 20 عامًا. وبالتالي، لا يحتاج القمر الصناعي المُشغَّل بـ NanoTritium™ لتوجيه نفسه نحو الشمس أو شحن
بطاريات خلال ممرات النهار أو القلق من دخول فترات خسوف تقطع إمدادات طاقته.
كيف تعمل تقنية NanoTritium™ وما الذي يجعلها آمنة
تطرح
بطارية نووية في قمر صناعي تجاري سؤالًا فوريًا حول السلامة، وتُعالجه City Labs مباشرة من خلال طبيعة التقنية نفسها.
التريتيوم هو أكثر النظائر المشعة حميدة على الإطلاق، وهو المادة المستخدمة بالفعل
في لافتات الخروج الذاتية الإضاءة الموجودة في المدارس والمسارح والطائرات
التجارية حول العالم. الإشعاع الذي يبعثه يتكون كليًا من جسيمات بيتا منخفضة
الطاقة التي لا تستطيع اختراق الطبقة الخارجية من جلد الإنسان ويحجبها أي مادة
رقيقة، بما في ذلك هيكل القمر الصناعي نفسه.
في
الممارسة العملية، تعمل بطاريات
NanoTritium™ من City Labs عند مستويات إشعاع منخفضة للغاية
وصُممت للتعامل الآمن والنقل والتكامل ضمن بيئات الإطلاق التجارية القياسية، مما
يعني أنها لا تتطلب حاويات متخصصة أو تعاملًا بمواد خطرة أو مناطق وصول مقيدة
أثناء تكامل الأقمار الصناعية. وفي أول سابقة تنظيمية تاريخية، مارست مهمة BOHR مسار
FAA للحصول على
موافقة إطلاق نووي كما هو منصوص عليه في المذكرة الرئاسية للأمن القومي رقم 20، مع
مراجعة وتحقق مستقل من تحليل سلامة الإطلاق من قبل مختبرات ساندي الوطنية، إحدى
أكثر الجهات الحكومية الأمريكية موثوقية في المجال النووي. في 30 سبتمبر 2025،
أصدرت FAA تفويض الحمولة الإيجابي لمهمة BOHR، مُرسّخةً رسميًا أن مصادر الطاقة النووية
التجارية معتمدة للرحلات الجوية الفضائية الروتينية ضمن الأطر التنظيمية الأمريكية.
ما الذي تُثبته BOHR وإلى أين تشير بعد ذلك
على
متن قمر BOHR
نفسه، يُشغّل
نظام
NanoTritium™ ويُتحقق
من عرض الحمولة، بينما تتولى الطاقة الشمسية التقليدية عمليات حافلة الأقمار
الصناعية. هذا التقسيم في العمل مقصود: صُممت المهمة كدليل على المفهوم للتقنية في
المدار، لإثبات أدائها وموثوقيتها ومسارها التنظيمي قبل أن تتوسع City Labs نحو تطبيقات أكبر. وكما قال مدير
التنفيذي لـ City
Labs، Peter Cabauy، تُثبت BOHR أن
أنظمة الطاقة النووية الآمنة والمدمجة والمعتمدة تنظيميًا جاهزة للنشر التجاري
الاعتيادي، مما يتيح عمليات حمولة دائمة ومستمرة لا تتقيد بضوء الشمس أو عمر
البطارية.
التوقيت
بالغ الأهمية. مع دفع برنامج أرتميس لناسا بالحضور البشري مجددًا نحو القمر، أصبحت
الحاجة إلى أنظمة طاقة تعمل في الحفر المظللة دائمًا على سطح القمر أحد أكثر
التحديات الهندسية إلحاحًا في الفضاء. الحفر القطبية الجنوبية للقمر، التي لا
تتلقى أشعة شمس أبدًا وتصل درجات حرارتها إلى ما دون -200 درجة مئوية، هي أيضًا
أكثر المواقع قيمةً علميًا وتجاريًا على سطح القمر لأنها تحتوي على جليد الماء.
تأتي BOHR
من City Labs بوصفها أول إجابة تجارية لهذا التحدي
في الطاقة. تبني المهمة على سنوات من الاستثمار الخاص جنبًا إلى جنب مع الدعم من
مديرية الابتكار في الطاقة التشغيلية التابعة لوزارة الحرب، ومختبر أبحاث القوات
الجوية، وAFWERX، وناسا، وSpaceWERX، مع عقد DARPA بقيمة
1.5 مليون دولار مُمنوح في يونيو 2026 يُؤكّد الإمكانات الجيلية التالية للتقنية.
لقد تجاوزت حدودك المجانية لمشاهدة المحتوى المميز لدينا
يرجى الاشتراك للحصول على وصول غير محدود إلى ابتكاراتنا.
Get The Latest In Innovation
Join Our Newsletter
Where bold ideas find bold readers.
