Firefly Aerospace намерена доставить радиационный нагревательный модуль компании Zeno Power на борту лунной посадочной миссии, запланированной на 2028 год, чтобы проверить способность небольшого ядерного источника тепла поддерживать оборудование в рабочем состоянии во время лунной ночи, когда температура опускается примерно до 170 градусов Цельсия ниже нуля.
19 августа компании объявили, что одна из миссий посадочного аппарата Blue Ghost будет оснащена комплексом, который Zeno назвала Survive-the-Night. Автономный комплекс содержит радиоизотопный нагревательный модуль, или RHU, использующий радиоактивный изотоп Americium-241 для выработки 5 ватт тепловой энергии. Это тепло будет использоваться для защиты комплекса и его компонентов, включая системы связи, электропитания и связанные с ними подсистемы.
По словам Tyler Bernstein, генерального директора Zeno Power, практическая цель эксперимента проста: получить сигнал через пять дней после начала лунной ночи, подтверждающий, что полезная нагрузка продолжает работать. Это соответствует стимулу, включённому NASA в недавний запрос на выполнение миссии в рамках программы Commercial Lunar Payload Services, для демонстрации технологий, позволяющих оборудованию пережить лунную ночь. В июне Firefly была одной из трёх компаний, выбранных для участия в этом запросе.
Почему этот тест важен?
Современные лунные аппараты обычно работают в течение лунного дня, однако переживание ночи позволяет оборудованию функционировать на протяжении нескольких циклов, а не завершать миссию на закате. Эта способность становится всё более важной по мере того, как NASA разрабатывает планы лунной базы, которой потребуются более устойчивые системы энергоснабжения и обогрева.
Firefly считает, что эксперимент предоставит данные, которые помогут оценить использование модулей RHU в последующих миссиях — как для защиты конкретной полезной нагрузки, так и для обогрева всего посадочного аппарата. Компании не раскрыли массу или размеры комплекса, однако Bernstein сообщил, что сам нагревательный модуль примерно соответствует размеру монеты достоинством в один серебряный доллар.
Техническое и регуляторное испытание
Это будет первая космическая миссия Zeno Power, а также первая миссия с коммерческим источником энергии такого типа, основанным на радиоизотопном нагреве. В июле City Labs запустила первый коммерческий спутник, оснащённый ядерным источником энергии, однако в нём использовалась тритиевая батарея, вырабатывающая энергию на уровне микроватт.
Проблема заключается не только в производстве модуля. Компании работают над процедурами безопасной интеграции полезной нагрузки в аппарат Blue Ghost, а также над необходимыми испытаниями и подготовкой к запуску. Zeno описывает эту миссию как проверку процесса получения регуляторных разрешений на запуск коммерческих ядерных полезных нагрузок — процесса, который практически начал проверяться лишь недавно, в рамках миссии спутника City Labs.
К более крупному лунному рынку
Zeno наращивает производство модулей RHU в ожидании будущего спроса, который может достичь сотен единиц по мере увеличения числа миссий, направляющихся к поверхности Луны. Компания также разрабатывает источники энергии, использующие генераторы Stirling для выработки электроэнергии, и заявила, что обеспечила достаточные поставки Americium-241 для реализации этих планов.
Другие компании, создающие посадочные аппараты, проводят аналогичные испытания. Intuitive Machines сообщила, что также претендовала на стимул за переживание ночи в рамках того же запроса CLPS, а полученная ею в июне миссия, запуск которой запланирован на август 2028 года, также будет использовать модуль RHU на основе Americium-241. Представитель компании отметил, что размер стимула составляет 15 миллионов долларов, но указал на необходимость компенсации со стороны NASA, поскольку подходящий коммерческий рынок для страхования ядерных полезных нагрузок отсутствует.