Funciona a -170 °C: la NASA desarrolla baterías para la colonización lunar.

Funciona a -170 °C: la NASA desarrolla baterías para la colonización lunar.

Un electrolito sólido podría evitar que futuros rovers y equipos lunares queden inoperativos en los cráteres polares.

image

La NASA probó baterías que deben soportar el frío extremo en el polo sur de la Luna y volver a funcionar después de calentarse. Los prototipos resistieron una refrigeración hasta −170 °C sin daños, y a −80 °C siguieron suministrando energía, aunque con menor eficiencia.

Para la futura tecnología lunar, el frío constituye un problema serio. Por la noche la temperatura cerca del polo sur puede bajar aproximadamente hasta −200 °C, y en los cráteres permanentemente sombreados el equipo queda largo tiempo sin el calor solar. La NASA espera usar las nuevas baterías en vehículos lunares, instrumentos científicos, herramientas eléctricas y fuentes de alimentación de emergencia para astronautas.

Las celdas de iones de litio convencionales sufren con el frío extremo principalmente debido al electrolito líquido, que conduce los iones entre los electrodos. En el proyecto SPEARS los ingenieros sustituyeron el líquido por un material sólido, cerámico o polimérico. Las baterías de estado sólido se consideran desde hace tiempo como una posible alternativa a las baterías de iones de litio convencionales, entre otras cosas por su capacidad de funcionar en un rango más amplio de temperaturas y por el menor riesgo de incendios.

Los primeros resultados muestran la diferencia entre el funcionamiento de la batería y su capacidad simplemente para sobrevivir al frío. Las pequeñas celdas SPEARS funcionaron normalmente a temperaturas desde +80 hasta −60 °C. A −80 °C también suministraron energía, aunque sus características empeoraron. La NASA afirma que para estos prototipos se ha confirmado por primera vez el funcionamiento a −80 °C.

Después, los ingenieros comprobaron qué sucedería con un enfriamiento aún más extremo. Las baterías se sometieron a variaciones de temperatura desde +100 hasta −170 °C y tras la prueba no se detectaron daños. A −170 °C las celdas ya no son capaces de alimentar equipos. La función del electrolito sólido en esa situación es otra: ayudar a la batería a sobrevivir al frío y, tras calentarse, volver a ponerse en funcionamiento.

Antes del encendido bastará con calentar la batería con un pequeño calentador hasta la temperatura de trabajo. No será necesario mantener la batería caliente de forma continua. Si pruebas adicionales confirman los cálculos, los ingenieros podrán reducir la masa del aislamiento térmico y de los sistemas de calefacción que habría que transportar por la Luna junto con el propio equipo.

La composición química de SPEARS puede ajustarse según la tarea concreta, seleccionando materiales de los electrodos con énfasis en la reserva de energía, la potencia o la vida útil. Una variante será útil para una herramienta pequeña, otra hará falta para un vehículo lunar o un instrumento que debe permanecer en la superficie durante meses.

El proyecto SPEARS se inició en 2026 y por ahora se encuentra en una fase temprana de desarrollo. Los ingenieros ya están preparando la electrónica para las siguientes pruebas, incluidas verificaciones en condiciones espaciales. La NASA no ha nombrado todavía la misión lunar concreta que será la primera en recibir las nuevas baterías.