NanoTritium statt Sonnenlicht: Erster nuklearer CubeSat erreicht die Umlaufbahn

Solarpaneele sind für Satelliten die naheliegendste Energiequelle, doch sie versagen, sobald ein Raumfahrzeug in den Erdschatten eintritt, einen dauerhaft verdunkelten Mondkrater erreicht oder sich weit ins All hinausbewegt. Batterien überbrücken solche Phasen, doch ihre Ladung geht irgendwann zur Neige, und für Missionen von mehreren Jahren Dauer reicht das nicht aus. Das Startup City Labs aus Miami hat dafür jetzt eine Antwort gefunden, die auf Kernenergie statt auf Sonnenlicht setzt.

Erster nuklearer CubeSat im All

Am siebten Juli startete der Satellit BOHR, kurz für Betavoltaic Orbital High-Reliability, an Bord einer SpaceX-Falcon-9 im Rahmen der Sammelmission Transporter-17. Damit erreicht der weltweit erste kommerzielle Satellit mit nuklearem Antrieb die Umlaufbahn, zugleich der erste nukleare CubeSat überhaupt. City-Labs-Geschäftsführer Peter Cabauy nannte den Start einen historischen Schritt für die kommerzielle Nutzung von Kernenergie im All. Das System zeige, dass sichere und kompakte Kernenergiesysteme bereit für den routinemäßigen Einsatz seien, so Cabauy, und ermögliche einen dauerhaften Betrieb, der weder von Sonneneinstrahlung noch von Batteriekapazität abhänge.

NanoTritium-Batterie ohne Kernspaltung

Kernstück des Satelliten ist das patentierte NanoTritium-System von City Labs. Es gewinnt Energie aus dem natürlichen Betazerfall von Tritium und nicht, wie bei klassischen Reaktoren im All, aus Kernspaltung. Die Batterie kommt ohne bewegliche Teile und ohne flüssige Elektrolyte aus, wodurch ein Brand oder ein thermisches Durchgehen praktisch ausgeschlossen ist. Zerfällt das Tritium, entsteht Helium-3, ein stabiles und ungefährliches Isotop, das keine weitere Strahlung abgibt. Die niedrige Strahlungsleistung erlaubt zudem eine Handhabung, einen Transport und einen Einbau nach denselben Standards wie bei gewöhnlicher kommerzieller Raumfahrttechnik. An Bord von BOHR versorgt die Batterie ausschließlich die Nutzlast, während ein separates Solarsystem den restlichen Satellitenbus mit Strom versorgt.

Genehmigung nach strengen Regeln

Der Flug markiert zugleich einen regulatorischen Meilenstein. BOHR ist die erste kommerzielle Mission, die den Zulassungsweg der US-Luftfahrtbehörde FAA für nukleare Nutzlasten durchläuft, der auf dem National Security Presidential Memorandum-20 beruht. Die Sicherheitsanalyse stammt von City-Labs-Ingenieur Kevin Makinson und wurde von den Sandia National Laboratories unabhängig geprüft und bestätigt. Bereits im September 2025 erteilte die FAA die endgültige Freigabe für die Nutzlast, nachdem City Labs monatelang Sicherheitsnachweise für den Umgang mit radioaktivem Material im Weltraum erbracht hatte. Finanziert wird das Projekt unter anderem vom Department of War, von der NASA sowie vom Air Force Research Laboratory, ergänzt durch Fördermittel aus dem Small-Business-Innovation-Research-Programm.

Startklar für den Mond

Die Technologie kommt zu einem Zeitpunkt, an dem die Nachfrage nach lichtunabhängigen Energiequellen wächst. Das Artemis-Programm der NASA soll dauerhaft Menschen auf dem Mond ansiedeln, wo Instrumente in permanent verschatteten Kratern zuverlässig arbeiten müssen, ganz ohne Zugang zu Sonnenlicht. City Labs sieht BOHR deshalb als Wegbereiter für künftige Missionen, die zivilen wie militärischen Zwecken dienen sollen, etwa in dauerhaft aktiven Sensornetzwerken tief im All oder auf jahrelangen Erkundungsflügen jenseits der Erdumlaufbahn. Gelingt der Nachweis im Orbit, könnte NanoTritium zum Standardbaustein für Instrumente werden, die über Jahre hinweg ohne Wartung auskommen müssen.

via CityLabs

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