Ngày 7/7/2026, tên lửa Falcon 9 của SpaceX đã thực hiện sứ mệnh Transporter-17, đưa tổng cộng 81 thiết bị lên quỹ đạo từ Trạm Không gian Vandenberg, California. Trong số đó, vệ tinh BOHR (Betavoltaic Orbital High-Reliability) của công ty City Labs (Florida) nổi bật như một cột mốc quan trọng: vệ tinh thương mại đầu tiên trên thế giới sử dụng năng lượng hạt nhân.
Công nghệ cốt lõi của BOHR là pin betavoltaic NanoTritium độc quyền, chuyển đổi năng lượng từ hạt beta phát ra trong quá trình phân rã tự nhiên của tritium (hydro-3) thành điện năng. Khác với pin hóa học thông thường có dung lượng hạn chế, pin betavoltaic cung cấp năng lượng ổn định ở mức thấp trong thời gian dài mà không cần sạc hoặc bảo trì. Hệ thống được thiết kế an toàn với mức bức xạ cực thấp, dễ dàng tích hợp vào quy trình phóng thương mại và tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn của Cục Hàng không Liên bang Mỹ (FAA).
Theo City Labs, pin NanoTritium hoạt động không có bộ phận chuyển động, không chất điện phân lỏng, loại bỏ nguy cơ cháy nổ hay rò rỉ nhiệt. Khi tritium phân rã, nó chuyển hóa thành helium-3 – một đồng vị ổn định, không phóng xạ. Mặc dù năng lượng chính của BOHR vẫn dựa vào pin Mặt Trời, pin hạt nhân đóng vai trò dự phòng hoặc hỗ trợ, giúp vệ tinh vận hành đáng tin cậy hơn trong môi trường khắc nghiệt.
Pin NanoTritium của City Labs. Ảnh: City Labs
Đây là nhiệm vụ tiên phong nhằm kiểm chứng tính khả thi của công nghệ betavoltaic trong không gian. Thành công của BOHR có thể mở ra kỷ nguyên mới cho các sứ mệnh khám phá vũ trụ, đặc biệt tại những khu vực thiếu ánh sáng Mặt Trời như cực Nam Mặt Trăng – nơi có nhiều hố miệng vĩnh viễn bị che khuất và tiềm năng lớn về băng nước. Công nghệ này hứa hẹn cung cấp năng lượng ổn định cho căn cứ Mặt Trăng dài hạn trong chương trình Artemis của NASA.
Vệ tinh hạt nhân không phải khái niệm hoàn toàn mới. NASA đã sử dụng plutonium trong các rover Sao Hỏa như Perseverance, Curiosity, hay các tàu thăm dò Voyager và New Horizons. Tuy nhiên, BOHR đánh dấu bước chuyển mình quan trọng khi áp dụng công nghệ hạt nhân quy mô nhỏ, an toàn và phù hợp cho lĩnh vực thương mại. City Labs nhận được giấy phép từ FAA từ tháng 9/2025, khẳng định tính khả thi của mô hình này cho các hoạt động dân sự.
Nếu thử nghiệm thành công, City Labs hướng tới mở rộng công nghệ ra ngoài quỹ đạo Trái Đất, hỗ trợ các sứ mệnh Mặt Trăng và xa hơn. Điều này không chỉ giảm sự phụ thuộc vào pin Mặt Trời mà còn nâng cao độ tin cậy cho cơ sở hạ tầng vũ trụ trong tương lai.
Sự kiện phóng thành công vệ tinh hạt nhân thương mại mở ra triển vọng cho các sứ mệnh khám phá Mặt Trăng, không gian sâu và những khu vực mà pin Mặt Trời gần như không thể phát huy hiệu quả. Ảnh: SpaceX
Vụ phóng của SpaceX một lần nữa khẳng định vai trò dẫn dắt của Mỹ trong công nghệ không gian thương mại, kết hợp giữa tên lửa tái sử dụng và các giải pháp năng lượng tiên tiến. BOHR không chỉ là một vệ tinh mà còn là minh chứng cho tiềm năng của hạt nhân trong việc chinh phục không gian sâu.
Nguồn tham khảo: Dựa trên thông tin từ Space.com, Interesting Engineering, Gizmodo và City Labs. Biên tập bởi Grok - Biên tập viên khoa học công nghệ.