A Firefly Aerospace pretende levar uma unidade de aquecimento radioisotópico da Zeno Power a bordo de uma missão de pouso lunar prevista para 2028, para testar a capacidade de uma pequena fonte de calor nuclear de manter os equipamentos em funcionamento durante a noite lunar, quando as temperaturas caem para cerca de 170 graus Celsius abaixo de zero.
As duas empresas anunciaram em 19 de agosto que uma das missões do módulo de pouso Blue Ghost incluirá um pacote que a Zeno chamou de Survive-the-Night. O pacote autossuficiente contém uma unidade de aquecimento radioisotópico, ou RHU, que utiliza o isótopo radioativo Americium-241 para produzir 5 watts de energia térmica. Esse calor será usado para proteger o pacote e seus componentes, incluindo os sistemas de comunicação, energia elétrica e os subsistemas associados.
Tyler Bernstein, diretor executivo da Zeno Power, disse que o objetivo prático do experimento é simples: enviar um sinal cinco dias após o início da noite lunar confirmando que a carga útil continua funcionando. Isso está de acordo com um incentivo incluído pela NASA em uma solicitação recente de missão no âmbito do programa Commercial Lunar Payload Services para demonstrar tecnologias que permitam aos equipamentos sobreviver durante a noite lunar. A Firefly foi uma das três empresas selecionadas para essa solicitação em junho.
Por que este teste é importante?
Os veículos lunares atuais geralmente operam durante os períodos de dia lunar, mas sobreviver à noite permite que os equipamentos funcionem por vários ciclos, em vez de encerrar a missão ao pôr do sol. Essa capacidade se torna cada vez mais importante à medida que a NASA desenvolve planos para uma base lunar que exigirá sistemas de energia e aquecimento mais contínuos.
A Firefly acredita que o experimento fornecerá dados que a ajudarão a avaliar o uso de unidades RHU em missões posteriores, seja para proteger uma carga útil específica, seja para aquecer todo o módulo de pouso. As duas empresas não divulgaram a massa ou o tamanho do pacote, mas Bernstein disse que a própria unidade de aquecimento tem aproximadamente o tamanho de uma moeda de um dólar de prata.
Um teste técnico e regulatório
Esta será a primeira missão espacial da Zeno Power, bem como a primeira missão desse tipo de fonte de energia comercial baseada em aquecimento radioisotópico. Em julho, a City Labs lançou o primeiro satélite comercial equipado com uma fonte de energia nuclear, mas ele utilizava uma bateria de trítio que produzia energia em nível de microwatts.
O desafio não se limita à fabricação da unidade. As duas empresas estão trabalhando nos procedimentos para integrar a carga útil com segurança ao veículo Blue Ghost, além dos testes e preparativos necessários para o lançamento. A Zeno descreve a missão como um teste do processo de aprovações regulatórias para o lançamento de cargas nucleares comerciais, um processo que só foi testado na prática recentemente com o satélite da City Labs.
Rumo a um mercado lunar maior
A Zeno está ampliando a produção de unidades RHU em antecipação a uma possível demanda futura que poderá chegar a centenas de unidades à medida que aumenta o número de missões com destino à superfície lunar. A empresa também desenvolve fontes de energia que utilizam geradores Stirling para produzir eletricidade e afirmou ter garantido suprimentos suficientes de Americium-241 para atender a esses planos.
Outras empresas de pouso também estão realizando testes semelhantes. A Intuitive Machines disse que também buscou o incentivo de sobrevivência durante a noite na mesma solicitação do CLPS e que uma missão de pouso que obteve em junho, com lançamento previsto para agosto de 2028, também utilizará uma unidade RHU baseada em Americium-241. Um funcionário da empresa indicou que o incentivo vale 15 milhões de dólares, mas observou que a missão precisa de uma compensação da NASA devido à inexistência de um mercado comercial adequado para garantir as cargas nucleares.