Firefly Aerospaceは、2028年に予定されている月着陸ミッションで、Zeno Power製の放射性同位体加熱ユニットを搭載し、小型の原子力熱源によって月の夜の間も機器を稼働させ続けられるかを試験する。月の夜には、気温が約170℃下まで低下する。
両社は8月19日、Blue Ghost着陸機のミッションの一つに、ZenoがSurvive-the-Nightと名付けたパッケージを搭載すると発表した。この自給式パッケージには、放射性同位体加熱ユニット(RHU)が組み込まれており、放射性同位体Americium-241を使って5ワットの熱エネルギーを生成する。この熱は、通信システム、電力システム、それらに関連するサブシステムを含むパッケージとその構成要素を保護するために使われる。
Zeno Powerの最高経営責任者(CEO)であるTyler Bernsteinは、実験の実務的な目標は単純だと述べた。月の夜が始まってから5日後に、ペイロードがなお稼働していることを確認する信号を送信することだ。これは、月の夜を越えて機器を存続させる技術の実証を求める、Commercial Lunar Payload Services(商業月面ペイロードサービス)プログラムの最近のミッション募集でNASAが設けたインセンティブに合致する。Fireflyは6月、この募集で選ばれた3社のうちの1社だった。
なぜこの試験が重要なのか?
現在の月面探査機は主に月の昼間の期間に活動しているが、月の夜を越えて存続できれば、日没時にミッションを終了するのではなく、複数のサイクルにわたって機器を運用できる。この能力は、より継続的な電力・熱システムを必要とする月面基地の計画をNASAが発展させるにつれて、重要性を増している。
Fireflyは、この実験によって、特定のペイロードを保護する場合や着陸機全体を暖める場合など、後続ミッションでRHUを使用する可能性を評価するのに役立つデータが得られると考えている。両社はパッケージの質量や大きさを明らかにしていないが、Bernsteinによれば、加熱ユニット自体は銀ドル硬貨ほどの大きさだという。
技術的・規制上の試験
これはZeno Powerにとって初の宇宙ミッションとなり、放射性同位体加熱を利用するこの種の商用エネルギー源にとっても初のミッションとなる。7月には、City Labsが原子力電源を搭載した初の商用衛星を打ち上げたが、その衛星が使用したのは、マイクロワット規模の電力を生み出すトリチウム電池だった。
課題はユニットの製造だけにとどまらない。両社は、Blue Ghostへのペイロードの安全な統合手順に加え、打ち上げに必要な試験と準備にも取り組んでいる。Zenoはこのミッションを、商用核ペイロードの打ち上げに関する規制承認のプロセスを試すものだと説明している。このプロセスが実際に試されたのは、City Labsの衛星によって最近になってからにすぎない。
拡大する月面市場に向けて
Zenoは、月面に向かうミッションの数が増えるにつれて、将来的な需要が数百ユニットに達する可能性を見据え、RHUの生産拡大に取り組んでいる。同社は、Stirling発電機を使って電力を生産するエネルギー源も開発しており、これらの計画を満たすのに十分なAmericium-241の供給を確保したと述べている。
他の着陸機企業も同様の試験を行っている。Intuitive Machinesは、同じCLPS募集で月の夜越しのインセンティブを求めたことも明らかにしており、6月に獲得し、2028年8月に打ち上げ予定の着陸ミッションで、同社もAmericium-241を利用するRHUを使用する予定だ。同社の担当者によると、インセンティブの額は1,500万ドルだが、核ペイロードを確保するための適切な商業市場が存在しないため、ミッションにはNASAによる補填が必要だという。