Firefly Aerospace beabsichtigt, ein Strahlungsheizmodul des Unternehmens Zeno Power an Bord einer für 2028 geplanten Mondlandemission zu transportieren, um zu testen, ob eine kleine nukleare Wärmequelle die Ausrüstung während der Mondnacht in Betrieb halten kann, wenn die Temperaturen auf etwa 170 Grad Celsius unter null sinken.
Die beiden Unternehmen gaben am 19. August bekannt, dass eine Mission des Blue Ghost-Landers ein von Zeno als Survive-the-Night bezeichnetes Paket mitführen wird. Das autarke Paket enthält ein Radioisotopen-Heizgerät (RHU), das das radioaktive Isotop Americium-241 nutzt, um 5 Watt Wärmeenergie zu erzeugen. Diese Wärme soll das Paket und seine Komponenten schützen, darunter die Kommunikations- und Stromversorgungssysteme sowie die damit verbundenen Subsysteme.
Tyler Bernstein, CEO von Zeno Power, sagte, das praktische Ziel des Experiments sei einfach: Fünf Tage nach Beginn der Mondnacht ein Signal zu senden, das bestätigt, dass die Nutzlast weiterhin funktioniert. Dies entspricht einem Anreiz, den die NASA in eine kürzlich veröffentlichte Missionsausschreibung im Rahmen des Programms Commercial Lunar Payload Services aufgenommen hat, um Technologien zu demonstrieren, die es Ausrüstung ermöglichen, die Mondnacht zu überstehen. Firefly war im Juni eines von drei Unternehmen, die für diese Ausschreibung ausgewählt wurden.
Warum ist dieser Test wichtig?
Aktuelle Mondfahrzeuge arbeiten meist während der Mondtage, doch das Überstehen der Nacht ermöglicht den Betrieb der Ausrüstung über mehrere Zyklen hinweg, statt die Mission bei Sonnenuntergang zu beenden. Diese Fähigkeit gewinnt an Bedeutung, da die NASA Pläne für eine Mondbasis entwickelt, die dauerhaft verfügbare Energie- und Wärmesysteme benötigen wird.
Firefly zufolge wird das Experiment Daten liefern, anhand derer das Unternehmen den Einsatz von RHUs bei späteren Missionen bewerten kann, entweder zum Schutz einer bestimmten Nutzlast oder zur Beheizung des gesamten Landers. Die beiden Unternehmen machten keine Angaben zur Masse oder Größe des Pakets, doch Bernstein sagte, das Heizmodul selbst sei ungefähr so groß wie eine Silberdollarmünze.
Technische und regulatorische Erprobung
Dies wird die erste Raumfahrtmission von Zeno Power und zugleich die erste Mission dieser Art kommerzieller Energiequellen sein, die auf Radioisotopenheizung basieren. Im Juli startete City Labs den ersten kommerziellen Satelliten mit einer nuklearen Energiequelle, allerdings verwendete er eine Tritiumbatterie, die Energie im Mikrowattbereich erzeugt.
Die Herausforderung beschränkt sich nicht auf die Herstellung des Moduls. Die beiden Unternehmen arbeiten an Verfahren zur sicheren Integration der Nutzlast in den Blue Ghost-Lander sowie an den für den Start erforderlichen Tests und Vorbereitungen. Zeno bezeichnet die Mission als Erprobung des regulatorischen Genehmigungswegs für den Start kommerzieller nuklearer Nutzlasten, eines Weges, der erst kürzlich mit dem Satelliten von City Labs praktisch getestet wurde.
Auf dem Weg zu einem größeren Mondmarkt
Zeno arbeitet daran, die Produktion von RHUs zu steigern, da die künftige Nachfrage mit zunehmender Zahl der zum Mond fliegenden Missionen möglicherweise mehrere hundert Einheiten erreichen könnte. Das Unternehmen entwickelt außerdem Energiequellen mit Stirling-Generatoren zur Stromerzeugung und erklärte, es habe ausreichende Lieferungen von Americium-241 gesichert, um diese Pläne umzusetzen.
Auch andere Lander-Unternehmen führen ähnliche Tests durch. Intuitive Machines erklärte, das Unternehmen habe sich ebenfalls um den Anreiz für das Überstehen der Mondnacht im Rahmen derselben CLPS-Ausschreibung bemüht. Eine Landemission, die es im Juni erhalten hat und deren Start für August 2028 geplant ist, wird ebenfalls ein auf Americium-241 basierendes RHU verwenden. Ein Unternehmensvertreter erklärte, der Anreiz habe einen Wert von 15 Millionen US-Dollar, wies jedoch darauf hin, dass die Mission eine Erstattung durch die NASA benötige, weil kein geeigneter kommerzieller Markt für die Absicherung nuklearer Nutzlasten verfügbar sei.