Главная полезная нагрузка — инструмент Lunar Surface Electromagnetics Experiment-Night (LuSEE-Night) — который позволит вести исследования Вселенной в радиодиапазоне на защищенной от помех с Земли обратной стороне Луны.
Поскольку у научных инструментов при размещении на обратной стороне Луны нет прямой видимости и связи с Землей, Firefly решит и эту проблему. Для передачи данных с LuSEE-Night на Землю будет использоваться орбитальный ретранслятор Lunar Pathfinder, который будет доставлен на орбиту спутника той же ракетой, что и научная станция. Связь с его помощью будет организована не только с Землёй, но и в пределах самой Луны. Спутник Lunar Pathfinder создается компанией Surrey Satellite Technology Limited под руководством Европейского космического агентства — к Луне его отправят в рамках сотрудничества ЕКА и NASA.
Третья полезная нагрузка — коммуникационная система User Terminal, которая установит новый стандарт протокола космической связи Proximity-1 в S-диапазоне. Система будет использоваться для запуска Lunar Pathfinder и обеспечения услуг связи LuSEE-Night. User Terminal состоит из программно-определяемой радиостанции, антенны, сетевого коммутатора и источника выборочных данных. Все три полезных груза будут весить в общей сложности около 494,5 кг.
Частная аэрокосмическая компания Firefly Aerospace разрабатывает легкие ракеты-носители для запуска на орбиту малых спутников и кубсатов. Она была основана украинцем Максимом Поляковым, но в 2021 году Комитет по иностранным инвестициям в США потребовал от Полякова и его инвестиционной компании Noosphere Venture Partners продать долю в Firefly американским инвесторам из соображений национальной безопасности страны.
