随着佛罗里达州一家专注于核微型动力技术的公司成功发射一颗小型卫星，核动力航天器的商业化进程迈出了重要一步。

这距离真正意义上的核反应堆发射还有很长的路要走——后者有望为永久性月球基地提供能源，并高效推进太阳系内的火箭飞行。但万事总须从零开始。

这颗由迈阿密City Labs公司研制的卫星名为BOHR，是"Betavoltaic Orbital High-Reliability（贝塔伏特轨道高可靠性）"的缩写。它于本周二随SpaceX的拼车发射任务升空，与其他80个载荷同行。SpaceX的猎鹰9号火箭将BOHR卫星送入了距地面约350至400英里（近600公里）的轨道。

City Labs将BOHR任务定位为"全球首颗商业核动力卫星，也是首颗核动力立方星"。立方星体积小巧，从City Labs公布的图片来看，BOHR采用"1U"立方星平台，外形近似一个垒球大小的正方体。BOHR的动力来源是核贝塔伏特电池，该电池通过氢的放射性同位素氚的衰变来产生电力。

"这是商业核动力航天领域的历史性一步，"City Labs首席执行官Peter Cabauy在声明中表示，"BOHR证明，安全、紧凑且经监管机构批准的核动力系统已具备常规商业部署的条件。这一能力可实现持续性、全天候的载荷运行，不再受日照时长或电池寿命的限制。"

City Labs将以演示模式运行其实验性NanoTritium发电装置，为BOHR立方星上搭载的有效载荷供电。据公司介绍，航天器自身的日常运行仍依赖传统太阳能。贝塔伏特电池最适合用于需要可靠、长时间电力供应的低功耗应用场景，例如水下或极地等偏远地区的地面传感器，以及安全通信仪器。City Labs还在研究将NanoTritium技术用于植入式医疗设备的可能性。

航天领域是City Labs近期瞄准的另一主要市场。NASA已与City Labs合作，探索利用核氚动力源支持小型传感器网络的可能性——这些传感器有望部署于月球永久阴影陨石坑内，用于探测水冰等资源。美国空军和太空军也已向City Labs提供多项研究合同，资助其开发用于密码设备的实验性氚AA电池，以及自供电无线自主成像传感器。City Labs表示，其贝塔伏特系统还可为严苛环境中的微电子元件提供加热电源。

值得注意的是，该公司的贝塔伏特电源系统功率极小，仅在纳瓦至微瓦量级，远不足以驱动一部智能手机，更遑论大型航天器或月球基地。尽管如此，BOHR任务对于核动力航天的支持者而言仍是迈出了正确的一步。迄今为止，核动力航天器始终是NASA和美国军方等政府机构的专属领域。

商业核动力航天任务面临重重监管障碍，而BOHR成为首个通过美国联邦航空局新核发射审批流程的商业核任务。FAA于去年9月正式授权City Labs执行BOHR发射任务。

此次任务顺利过审，部分原因在于BOHR卫星携带的放射性物质极为微量，且氚同位素的衰变速度远快于钚或铀，毒性也低于其他常见核燃料。"氚释放的是一种弱辐射——低能贝塔粒子，性质类似电子。氚辐射在空气中传播距离极短，无法穿透皮肤，"美国核管理委员会在其官网上如此说明。

未来的核动力航天任务所需携带的核材料将远超BOHR，但本周的发射已然迈出了关键第一步。

"BOHR任务将为未来同时服务于民用与国家安全的核动力航天器探路开路，"City Labs在声明中表示。

Q&A

Q1：BOHR卫星的核动力来源是什么？它是怎么发电的？

A：BOHR卫星搭载的是一块核贝塔伏特电池，通过氢的放射性同位素——氚的自然衰变来产生电力。这类电池的优势在于无需阳光、不依赖充电，可持续稳定供电，非常适合长时间低功耗的应用场景。不过目前其功率极小，仅在纳瓦至微瓦量级，主要用于卫星上搭载的特定有效载荷供电，航天器日常运行仍依靠传统太阳能。

Q2：BOHR任务在监管方面有哪些突破？

A：BOHR成为全球首个通过美国联邦航空局新核发射审批流程的商业核动力任务，FAA于去年9月正式授权City Labs执行此次发射。能够顺利过审，主要得益于BOHR携带的放射性物质极为微量，且氚的衰变速度快、毒性低，辐射无法穿透皮肤，安全风险相对可控。这也为未来商业核动力航天任务的监管路径提供了重要参考。

Q3：City Labs的NanoTritium技术除了用于卫星，还有哪些应用方向？

A：除航天领域外，City Labs还在多个方向探索NanoTritium技术的应用。在军事方面，已获美国空军和太空军资助，开发用于密码设备的实验性氚AA电池和自供电无线自主成像传感器。在民用领域，正研究将该技术用于植入式医疗设备供电。此外，NASA也在与City Labs合作，探索利用氚动力源支持月球永久阴影陨石坑内的小型传感器网络，用于探测水冰等资源。

Ars TechnicaSpaceXBOHRCity Labs