Zeno Power公司近日宣布,其为NASA“阿尔忒弥斯临界点”计划开发的Harmonia放射性同位素动力系统空间核电池,已成功完成最终设计评审(FDR)。这一成果确认系统设计满足所有性能要求,输出功率达原先设定功率的3.5倍,项目由此进入建造和制造阶段。Zeno及其合作伙伴计划于2027年初完成系统地面演示,推动该技术获2028年月球任务飞行认证。

在热真空室测试之前,为 Artemis Tipping Point 的电热源子组件工程单元安装 Harmonia 放射性同位素电源系统
Zeno Power首席产品官林赛·博尔斯称,完成Harmonia的最终设计评审是NASA阿尔忒弥斯计划的关键里程碑。该设计能提供持续电力,将月球任务从两周短期冲刺转变为长期运行,有望助力建立永久性月球基地。
月球表面环境恶劣,长达两周的月夜期间,温度会骤降至零下280华氏度以下,太阳能电池板停止发电,电池电量耗尽,电子设备冻结。2024年,NASA和业界人士认为,航天器无法在月夜中生存和运行,是持续月球探测面临的最关键能力缺口之一。2024年和2025年,美国三艘商业着陆器重返月球,虽完成主要任务,但因缺乏月夜生存所需热能和电力系统,两周内便停止运行。美国利用月球资源需电力和长时间运行,夜间生存至关重要,NASA将放射性同位素电力系统列为建立可持续月球存在和建造月球基地计划的一部分,解决月夜电力难题是关键。
Zeno正领导Harmonia放射性同位素电源系统团队,致力于研发能在月夜为任务提供动力的放射性同位素电源系统(RPS)。在2023年NASA“临界点”奖支持下,Harmonia推进镅 - 241热源技术成熟度达5级(TRL 5),斯特林发电机技术达6级(TRL 6),并制定飞行鉴定过渡计划,为持续探索新时代奠定能源基础。Harmonia团队汇集了NASA格伦研究中心、蓝色起源、直觉机器公司、Sunpower和代顿大学研究所等领先太空和技术合作伙伴。
Harmonia FDR验证了所有子系统的完整系统设计,确认其已做好硬件制造准备。NASA 2027财年预算申请将Harmonia的里程碑列为下一财年关键目标。该设计功率输出远超需求,比原始规格高出3.5倍,为任务集成和月球表面各种运行场景提供灵活性。
目前,Zeno及其合作伙伴正致力于2027年初对集成月球着陆器模拟器的电加热斯特林发电机进行地面演示,包括电磁干扰测试、模拟月球表面条件的热真空测试以及模拟发射载荷的振动测试。若演示成功,Zeno的空间核电池将达到TRL 6级,有望在本十年后期为NASA和商业任务提供支持。此外,该太空核电池还能与商业月球着陆器和表面系统集成,支持不断增长的商业月球经济,为各种客户执行任务。
Zeno Power联合创始人兼首席执行官泰勒·伯恩斯坦表示,在FDR测试中超越性能要求,证实公司拥有支持NASA长期登月计划的正确设计。Harmonia能提供持续电力,实现月球长期运行,支持NASA、商业合作伙伴及正在形成的月球经济。
Zeno Power是核能电池领域领先开发商,其紧凑型电源系统可在极端环境下提供可靠、清洁能源。该公司利用放射性同位素热量,为地球、太空和海洋上的关键任务提供动力,已获美国政府超6000万美元合同,包括来自NASA和美国战争部的合同。公司已成功演示规模化核能原型,建立初始核能供应链,有望在2027年交付首批系统。