NASA 工程師已完成地面測試，一個再生氫氧燃料電池系統，旨在為月球表面作業提供電力，穿越月球為期兩週的黑暗期，此時太陽能發電不可能。該硬件在位於美國俄亥俄州克利夫蘭的 NASA Glenn 研究センター進行測試，呈現圓柱形組件，根據 NASA 自身描述，類似一疊壓扁的金屬汽水罐。近 270 個傳感器和約 1,000 個內部組件，在測試運行期間監測和調節單位內部的電化學反應。
系統運作原理
該裝置為再生燃料電池——一種雙向互補技術。在陽光期，太陽能陣列的剩餘電力驅動電解器，將水分解為氫和氧，儲存兩種氣體。當陽光消失時，燃料電池重新結合這些氣體產生電力，並以水作為副產品。該水可用於下一個電解循環。該系統屬 NASA Fission Surface Power 項目開發，評估多種能源儲存技術，用於持續月球表面作業。燃料電池方法被視為補充或備份小型裂變反應堆的候選方案，用於長時任務架構。
測試單位額定功率約 25 千瓦——作為參考，足以同時為約 15 至 20 個平均美國家庭供電。在月球上，此輸出可在 354 小時月夜期間支持棲息地生命維持、科學儀器及原位資源利用設備。 月球規模的工程挑戰 在月球表面運作燃料電池引入地面系統未遇到的限制。熱循環極端：表面溫度在直射陽光下約 260°F (127°C)，夜間降至 -280°F (-173°C)，對密封件、膜和流體管線造成嚴重機械應力。
月球近真空環境意味任何氫或氧洩漏無法簡單消散——這直接損失儲存能量，無大氣緩衝系統。質子交換膜 (PEM) 燃料電池——最可能適合此應用的類型——使用聚合物電解質膜傳導質子同時阻擋電子，迫使電子流經外部電路產生有用功。在真空環境維持膜水合——水管理行為與海平面不同——是 Glenn 測試活動致力表徵的持續工程問題。測試記錄的約 1,000 個內部組件反映流體管理、熱控制和電力調節在部署後難以維修的系統中必須高度整合。
據報導，單是 270 個測量點的傳感器數量，即顯示 NASA 在確定飛行設計前驗證性能模型所需數據密度。 在 Artemis 計劃中的脈絡 能源儲存是 Artemis 計劃針對月球南極地區持續人類存在較少討論但操作上具約束力的限制之一。高緯度太陽輻照度較低且更傾斜，隕石坑陰影意味某些地點每個月球日僅接收部分陽光。月球南極地區亦位於 South Pole–Aitken Basin 上方——月球最大最深撞擊結構，增加地點選擇的地質複雜性。
一個能電化學儲存數日能量的燃料電池系統——而非依賴深放電循環導致劣化的電池組——可延長任務自主性，無需攜帶為兩週斷電設計的原生電池質量負擔。NASA 未公布飛行合格燃料電池單元的目標發射日期。當前測試活動聚焦建立性能基準和故障模式數據，告知下一設計迭代，這是硬件提出整合至載人任務清單前技術準備進展的標準步驟。
