La NASA necesita energía en un lugar donde el sol no llega y el frío pulveriza cualquier aparato. En el polo sur lunar, la temperatura nocturna desciende hasta los -200 °C y los cráteres en sombra permanente —candidatos a albergar hielo de agua— convierten el funcionamiento electrónico en un desafío mayúsculo. Su respuesta: baterías de estado sólido bajo el proyecto SPEARS, ya en fase de pruebas exitosas.
El proyecto, cuyo acrónimo corresponde a Solid Power for Extreme Environment Adaptability and Resilience in Space, se financia desde 2026 a través de la Dirección de Misiones de Investigación y Tecnología de la agencia. El liderazgo corresponde al Centro Glenn de Cleveland, con desarrollo de materiales y ensayos en el Centro Langley de Virginia y apoyo del Centro Ames.
El experimento que abre la puerta
Las pruebas de vacío térmico en Langley marcaron un hito técnico. Las celdas de prototipo operaron con buen desempeño entre -60 °C y 80 °C y, lo más importante, siguieron entregando energía a -80 °C pese a la reducción de rendimiento. «Demostramos por primera vez que estas celdas pueden funcionar a -80 grados Celsius», subrayó Yi Lin, responsable de las pruebas, en el comunicado de la agencia.
El secreto está en el electrolito. Las baterías de iones de litio tradicionales dependen de un electrolito líquido que se congela con el frío, se evapora en el vacío y pierde eficiencia con el calor. SPEARS lo reemplaza por materiales sólidos de cerámica o polímeros, eliminando esos tres puntos de falla.
Supervivencia probada a -170 °C
La resistencia extrema quedó demostrada en ciclos que alternaban 100 °C y -170 °C: ninguna unidad sufrió daños estructurales. A la temperatura más baja no generan electricidad de inmediato, pero se conservan intactas y recuperan su capacidad con ayuda de pequeños calentadores, sin calefacción permanente. Esa simplicidad permite aligerar el aislamiento y los equipos térmicos de naves y hábitats, simplificando el diseño de las misiones.
Las aplicaciones previstas incluyen taladros para cráteres oscuros, vehículos de superficie, equipos de emergencia para astronautas e instrumentos científicos de larga duración, con ajustes en los electrodos según se priorice autonomía, potencia o vida útil. Donald Dornbusch, investigador principal en Glenn, puso el acento humano: «Las baterías se han convertido en una parte importante de nuestras vidas en la Tierra. También las necesitaremos en la Luna, y deberán funcionar de manera confiable y seguro en este entorno hostil». La tecnología podría incluso aterrizar en autos, celulares y drones.
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