Горизонты технологий: SpaceX запустила первый в мире коммерческий спутник с бета-вольтаическим источником энергии

MForum.ru

Горизонты технологий: SpaceX запустила первый в мире коммерческий спутник с бета-вольтаическим источником энергии

08.07.2026, MForum.ru

7 июля 2026 года ракета-носитель Falcon 9 стартовала с базы Космических сил США Ванденберг в Калифорнии в рамках миссии Transporter-17. На борту ракеты находился 81 спутник. Среди них - аппарат BOHR (Betavoltaic Orbital High-Reliability - бета-вольтаический высоконадежный) компании City Labs из Флориды, который называют «первым в мире коммерческим спутником» с ядерным источником энергии.


Важно отметить, что у BOHR есть и традиционные солнечные панели. Это не просто дублирование подсистемы энергопитания, именно солнечные панели обеспечивают электроэнергией практически все операции спутника. Ядерная батарейка на основе технологии NanoTritium пока что способна выдавать лишь очень скромную мощность, ее роль – демонстрация того, что некоторые виды полезной нагрузки могут стабильно работать даже там, где недоступен свет от нашей звезды.

Как устроена «ядерная батарейка» BOHR

В ней содержится небольшое количество трития, то есть радиоактивного изотопа водорода с периодом полураспада 12.3 года, который испускает бета-частицы (электроны) (и антинейтрино, но это нас не интересует).

Электроны попадают в полупроводниковый преобразователь, обычно это структура на основе p-n перехода, как в диоде, например, на основе кремния, карбида кремния или арсенида галлия. Энергия бета-частицы формирует в полупроводнике электронно-дырочную пару – появляется свободный электрон и «дырка» (то есть незаполненная валентная связь, которая ведет себя как положительный заряд). В области p-n перехода существует так называемая область пространственного заряда – она создает внутреннее электрическое поле. Это поле разделяет электронно-дырочную пару, электрон устремляется в так называемую n-область, а дырка – в p-область.

На противоположных поверхностях полупроводника накапливаются заряды разного знака – возникает разность электрических потенциалов. Если подключить внешнюю цепь, по ней потечет электрический ток. Если сравнивать, то больше всего этот принцип действия похож на принцип действия фотоэлектрической батареи, но там полупроводник «накачивают» фотоны, а здесь – бета-частицы.

В реальных «ядерных батарейках» предпринимают различные меры по повышению долговечности их работы, а также повышению мощности, но все равно, обычно такие устройства способны обеспечивать ток, которого достаточно лишь для работы маломощных устройств, например, датчиков или микроэлектроники. Зато долго – годами, даже десятилетиями (с деградацией, старение и для батарей актуально). 

Действительно впервые?

В связи с этим событием можно вспомнить, что уже немало лет в космических зондах (и для ряда других задач) используют РИТЭГи, радиоизотопные термоэлектрические генераторы. В них тепло от распада радиоактивного материала (зачастую использовали плутоний-238) создает разницу температур на термопарах, это обеспечивает ток. В бета-вольтаической системе не используется преобразование электроэнергия-тепло-электроэнергия, что позволяет говорить об их эффективности. Плюс на выходе получаем безобидный гелий-3 – стабильный, нерадиоактивный изотоп. Тем не менее, РИТЭГ это тоже "ядерная батарейка", ведь и в них источник энергии - деление ядер, поэтому бета-вольтаические батарейки - не первые ядерные батарейки и не первые ядерные батарейки в космосе. 

Зачем все это нужно?

Это необходимо там, где недоступно солнечное излучение в привычных для нас оптическом и близких к нему диапазонах. Например, под землей, в глубоководье, в кратерах Луны, в открытом космосе вдалеке от Солнца, на спутниках дальних планет и т.п. Насколько активно будут применяться такие батареи, зависит от того, получится ли добиться от них существенного, на порядки, повышения генерируемой мощности.

А что у нас?

Если вы ожидали услышать привычное «мы сильно отстаем», то нет, как раз в этой теме есть серьезные наработки. В России тоже экспериментируют с тритиевыми источниками, а еще с источниками на изотопе никеля-63. Даже добились более высокой мощности источника – 1 мкВт/кв.см у источника, созданного ВНИИНМ. Но пока не удавалось получить к.п.д. преобразования излучения в электроэнергию, столь же высокого, как у американцев. В любом случае проблема та же, итоговая достигаемая мощность батареи очень скромная.

Мощности как правило достигают 200 нВт. Рекордные источники могут выдать 125 мкВт… Маловато будет… Это сужает возможные применения таких батареек до очень узких ниш. Так что пока что это все, скорее, интересные научные разработки, но с очень ограниченной практической полезностью.

--

✓ RUSmicro в Telegram l на MForum | в ВК

--

теги: горизонты технологий ядерные батарейки бета-вольтаические источники энергии спутники космические аппараты бета-вольтаика

--

© Алексей Бойко, MForum.ru


Публикации по теме:

13.08.2026. Геостационарные спутники еще поживут за счет «дозаправки в космосе»

13.08.2026. Lockheed Martin и Verizon показали обнаружение летающих беспилотников с помощью сети 5G и ИИ

02.08.2026. AT&T сократила час вычислений до 15 секунд с помощью квантового компьютера D-Wave – американский оператор задействовал квантовые вычисления для решения сложных задач

31.07.2026. В МФТИ разработали технологию, которая позволит работать с двумерными материалами типа дисульфида молибдена

27.07.2026. Американские исследователи объединили на одном фотонном чипе несколько функций по работе с терагерцевыми технологиями

26.06.2026. IBM представила технологию, обещающую плотность размещения узлов от 7А

25.06.2026. Nokia Autonomous Network Fabric на платформе AWS – основа конкурентоспособности операторов в эпоху ИИ?

11.06.2026. От квантового распределения ключа к системам с оптическими вихрями

11.06.2026. В Южной Корее экспериментируют с комбинацией оксида цинка ZnO и теллура Te

10.06.2026. Nvidia претендует на серьезные позиции на рынке AI-RAN / 6G?

04.06.2026. Компания Muon Space – еще один претендент на участие в рынке космических ЦОД

03.06.2026. Ученые из Японии и США разработали кремниевый спинтронный p-бит

13.05.2026. «Вечный двигатель» или научный прорыв? Экс-сотрудник NASA привлёк $12 млн на чип, работающий "от квантового вакуума"

08.05.2026. Кремниевые осцилляторы вместо кубитов - корейский путь к сверхбыстрым вычислениям

28.04.2026. Samsung представила кристалл DRAM, созданный по техпроцессу менее 10-нм

26.04.2026. Imec интегрировал модуляторы из ниобата и танталата лития на платформу кремниевой фотоники

24.04.2026. Cisco представила универсальный квантовый коммутатор для будущего квантового интернета

13.04.2026. Инженеры USC создали чип памяти, работающий при температуре 700 °C

24.03.2026. Норвежский стартап Lace Lithography привлек $40 млн на литографию с атомарным разрешением

19.03.2026. Южнокорейские ученые подтвердили возможность длительной работы ИИ-чипов в условиях космической радиации



Поиск по сайту:


Колонка редактора

23.10. США направляют еще $389 млн на финансирование НИОКР в области полупроводников

23.10. Тульский ФК «Арсенал» запустил MVNO на инфраструктуре Билайн

23.10. Решение FCC обостряет конкуренцию Amazon и Starlink

23.10. МТС расширила покрытие вдоль железной дороги Новосибирск-Омск

22.10. Samsung Electro-Mechanics получила инвестиции в размере $2,8 млрд от американских производителей электроники

22.10. Компания Texas Instruments прогнозирует выручку за 4q2026 выше ожиданий аналитиков

22.10. Samsung и SK Hynix модернизируют свои предприятия в Китае

22.10. «Аквариус» выходит на рынок Wi-Fi оборудования и ПО корпоративных беспроводных сетей

22.10. Speedcast и Soya IT Marine Solutions успешно завершили масштабную модернизацию цифровой связи на 41 судне типа RoRo

22.10. РКН поделилось данными о числе РЭС 5G в России

22.10. МТС отмечает рост спроса на видеонаблюдение на Ставрополье

22.10. МТС усилила сеть в Шимановске Амурской области

22.10. НИИМА «Прогресс» подал иск к Минпромторгу

21.10. Билайн и Binrobi предложат абонентам услуги связи, не требующие платежей

21.10. SpaceX показала улучшение финансовых показателей и готовится к запуску услуг D2D в начале 2028 года

Все статьи >>


Новости

23.10. Huawei Pura 90 Plus получит 1-дюймовую камеру с переменной диафрагмой

23.10. Nubia A76 4G – новый смартфон со старым именем

23.10. Xiaomi представили Redmi Book 2027 – батарея 72 Вт•ч и новый дизайн

23.10. Realme раскрыла стратегию на 2027 год

22.10. iPhone 18 получит новый дизайн камеры

22.10. Redmi Band 4 представлен в Китае – 21 день автономности и 5ATM за 169 юаней

22.10. Появились данные о Huawei Mate X8 – запуск в ноябре и новый чип Kirin

21.10. Coolpad Cool X Wide – первый широкоформатный смартфон бренда

21.10. Утечка об Oppo Reno X указывает на батарею 8000 мАч и двойную 200-МП камеру

21.10. Doogee Note60 W – широкоформатный смартфон в стиле Huawei Pura X View

20.10. HMD Vibe 2 Max раскрыт в утечке: 108 МП, 120 Гц и батарея 6000 мАч

20.10. Redmi K100 с батареей 10 000 мАч и Snapdragon 8 Elite выйдет 28 октября

20.10. Samsung Galaxy F70 5G с Exynos 1330 и 120 Гц оценен за 19 999 рупий

20.10. Apple работает над новым iPad mini – в базе регулятора появился чехол Smart Folio

19.10. Раскрыта емкость батареи Moto G47 Power

19.10. Tecno представила Spark 50s и Spark 50C – две новые модели с 120 Гц

19.10. OnePlus Ace 7 и Ace 7 Pro получат 200-МП камеры и перископ

19.10. Samsung может вернуть Exynos 2700 в Galaxy S27 Ultra из-за перегрева Snapdragon

16.10. Появились первые утечки о камерах Samsung Galaxy A58

16.10. HMD планирует уйти с некоторых рынков и сократить глобальное производство