Компании Firefly Aerospace и Zeno Power Systems объявили о коммерческом соглашении о полезной нагрузке, согласно которому радиоизотопный нагревательный блок, разработанный для работы в экстремальных условиях лунной ночи, будет доставлен на Луну в рамках одной из миссий Firefly Aerospace «Blue Ghost» — возможно, уже в 2028 году.
Комплект Survive-the-Night компании Zeno Power Systems, включающий радиоизотопный нагревательный блок (RHU) тепловой мощностью 5 Вт на основе америция-241, будет установлен на борту миссии Firefly, запуск которой запланирован не ранее 2028 года. Миссия продемонстрирует технологии Zeno, предназначенные для того, чтобы космические аппараты, лунная инфраструктура и будущие системы лунной базы могли работать в условиях экстремального холода и длительной темноты лунной ночи.
Миссия является частью инициативы NASA по коммерческим услугам доставки полезной нагрузки на Луну (CLPS). После посадки на видимой стороне Луны аппарат «Blue Ghost» сначала будет обеспечивать работу нескольких полезных нагрузок NASA CLPS на солнечной энергии в течение полного лунного дня — эквивалентного примерно 14 земным суткам. Затем полезная нагрузка Zeno будет работать в течение лунной ночи и передавать эксплуатационные данные обратно на Землю.
Разрежённая лунная атмосфера не способна удерживать солнечную энергию, что приводит к экстремальным перепадам температуры между днём и ночью: по данным NASA, температура вблизи лунного экватора может превышать 121 °C днём, опускаясь до −133 °C после наступления ночи. В глубоких кратерах вблизи полюсов Луны, находящихся в постоянной тени, поверхность ещё холоднее.
Поэтому выживание в условиях лунной ночи — одна из наиболее сложных задач освоения Луны. Радиоизотопные нагревательные блоки давно применяются на спутниках и космических аппаратах для поддержания приборов в рабочем состоянии за счёт достаточного тепла. Обычно они работают на плутонии-238, вырабатывая около 1 Вт мощности — китайская миссия «Чанъэ-4», совершившая посадку на обратной стороне Луны в 2019 году, использовала плутониевый блок для обогрева аппарата на протяжении нескольких лунных ночей, — однако сегодня этот изотоп находится в дефиците.
Радиоизотопный нагревательный блок Zeno разработан с новой топливной и защитной системой для обеспечения высокой удельной мощности на основе америция-241. Помимо самого блока, полезная нагрузка Zeno включает выделенную платформу с конструктивными, коммуникационными, электропитающими подсистемами, подсистемами управления и обработки данных, а также терморегулирования. Блок вырабатывает пассивную тепловую энергию за счёт естественного распада радиоактивного материала, обеспечивая непрерывное тепло без опоры на солнечную энергию и поддерживая работоспособность важнейших компонентов космического аппарата в течение лунной ночи или в регионах, никогда не получающих прямого солнечного света.
«Аппаратура, способная выдерживать экстремальный холод лунной ночи, будет иметь ключевое значение для обеспечения устойчивой работы на Луне. Программа NASA по лунной базе обозначила потребность в таких технологиях, как радиоизотопные энергетические системы, для поддержки будущего освоения Луны, и Zeno гордится тем, что отвечает на этот запрос, демонстрируя данную возможность на борту миссии Firefly "Blue Ghost"», — заявил генеральный директор и соучредитель Zeno Power Тайлер Бернстайн.
Первая миссия Firefly «Blue Ghost» — Blue Ghost Mission 1 под названием Ghost Riders in the Sky — состоялась в начале 2025 года; компания охарактеризовала её как первую полностью успешную коммерческую посадку на Луну. В её рамках было выполнено более 14 суток поверхностных операций при дневном свете и чуть более 5 часов работы уже после наступления лунной ночи.
«Наша первая миссия "Blue Ghost" дала нам непосредственное представление об экстремальных тепловых условиях на Луне, где мы зафиксировали температуры от более 110 °C в течение лунного дня до ниже −170 °C ночью. Теперь мы рассчитываем развивать технологии, способные продлевать миссии за пределы захода солнца и поддерживать длительные поверхностные операции, необходимые для инициативы NASA по лунной базе и растущей лунной экономики», — заявила вице-президент по космическим аппаратам Firefly Aerospace Рэй Алленсворт.
Объявление Zeno Power и Firefly было сделано за день до того, как президент США Дональд Трамп подписал президентский меморандум по национальной безопасности, направленный на «оживление» космической транспортной политики США и обеспечение более 1000 запусков и возвращений на американской земле ежегодно к 2030 году.
