La NASA prueba con éxito unas baterías que resisten temperaturas de hasta 170 grados bajo cero
Por Ada Sanuy — eldiario.es – eldiario.es
Los prototipos de estado sólido han superado ensayos de vacío térmico sin sufrir daños tras exponerse a temperaturas extremas.
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La NASA ha probado con éxito unas baterías experimentales capaces de soportar temperaturas de hasta 170 grados bajo cero sin sufrir daños, un avance que podría facilitar las futuras misiones de exploración lunar. Los prototipos, desarrollados dentro del proyecto SPEARS, han superado una serie de ensayos de vacío térmico realizados en el Centro de Investigación Langley, en Virginia (Estados Unidos). Las pruebas también han confirmado que estas pequeñas celdas pueden funcionar a temperaturas de hasta 80 grados bajo cero, aunque con un rendimiento ligeramente inferior. Sin embargo, la agencia espacial distingue entre ambas capacidades: resistir un frío extremo no significa que las baterías puedan suministrar energía mientras permanecen a esa temperatura.
El proyecto, denominado Solid Power for Extreme Environment Adaptability and Resilience in Space (SPEARS), busca desarrollar sistemas de almacenamiento energético adecuados para las condiciones del polo sur lunar, donde las temperaturas nocturnas pueden descender hasta los 200 grados bajo cero y, durante el día, alcanzar los 100 grados positivos. Estos cambios térmicos plantean dificultades para los equipos que deberán utilizarse en las futuras operaciones del programa Artemis. Entre las necesidades identificadas por la NASA figura disponer de baterías fiables y seguras que puedan alimentar desde equipos de emergencia para astronautas hasta vehículos capaces de explorar los cráteres más oscuros de la Luna.
La tecnología se basa en sustituir el electrolito líquido de las baterías convencionales de iones de litio por un material sólido de origen cerámico o polimérico. Los sistemas tradicionales presentan limitaciones ante las condiciones del entorno lunar: el líquido puede congelarse a temperaturas extremadamente bajas y provocar daños, mientras que el calor excesivo impide que la batería funcione hasta que vuelve a enfriarse. La NASA también señala la evaporación del electrolito líquido cuando se expone al vacío espacial. Frente a estos problemas, los investigadores trabajan con materiales sólidos que podrían permitir el funcionamiento de las baterías en un intervalo térmico más amplio.
Yi Lin, a la izquierda, líder de pruebas e investigación de SPEARS, y Ji Su, científico de materiales poliméricos y líder de la tarea, durante la retirada de las baterías SPEARS de las pruebas de vacío térmico en la NASA Langley
Las pruebas confirman su resistencia al frío extremo
Durante los ensayos realizados en Langley, las celdas experimentales funcionaron correctamente entre los 60 grados bajo cero y los 80 grados positivos. Yi Lin, responsable de las pruebas y de la investigación de SPEARS en este centro, destacó que el equipo había demostrado por primera vez su funcionamiento a una temperatura de 80 grados negativos. El investigador también expresó su confianza en mejorar las prestaciones de los prototipos y ampliar su intervalo operativo durante los próximos años. Por el momento, estos resultados corresponden a pequeñas celdas sometidas a pruebas de laboratorio, no a baterías instaladas en equipos que ya estén operando sobre la superficie lunar.
Una segunda parte de los experimentos permitió comprobar su resistencia a variaciones térmicas más pronunciadas. Los prototipos fueron expuestos a temperaturas comprendidas entre los 100 grados positivos y los 170 negativos sin presentar daños. La NASA aclara, no obstante, que las baterías de estado sólido tampoco funcionan mientras permanecen a temperaturas tan bajas como los 170 grados bajo cero. La diferencia respecto a los sistemas convencionales radica en que sus electrolitos sólidos no se congelan como los líquidos, lo que les permite sobrevivir a estas condiciones y volver a utilizarse una vez que recuperan una temperatura adecuada para funcionar.
Nike Lin, ingeniero/técnico de soporte del equipo de vacío térmico, toma medidas de peso de las baterías después de las pruebas de vacío térmico
Baterías que podrían reducir el peso y el coste de las misiones
Esta capacidad de supervivencia podría simplificar la protección térmica de los equipos espaciales. Según la NASA, las baterías SPEARS no necesitarían mantenerse calientes permanentemente, sino alcanzar su temperatura operativa mediante pequeños calentadores cuando fuera necesario utilizarlas. Si esta solución se desarrolla con éxito, podría reducir la dependencia de sistemas pesados de control térmico en las naves y los hábitats lunares. La agencia considera que esa reducción permitiría diseñar equipos más ligeros, disminuir costes y favorecer misiones de mayor duración, aunque estos beneficios todavía se plantean como posibilidades derivadas del desarrollo tecnológico.
Una tecnología para la Luna con posibles aplicaciones terrestres
Las aplicaciones previstas abarcan diferentes necesidades de la exploración espacial. La NASA contempla utilizar estas baterías para alimentar herramientas como taladros destinados a trabajar en cráteres permanentemente sombreados, vehículos de exploración, equipos de emergencia para astronautas e instrumentos científicos que deban funcionar durante periodos prolongados. Los investigadores también estudian cómo adaptar su composición química a cada aplicación. Según explica Yi Lin, la utilización de distintos materiales en los electrodos permitiría ajustar las características de las celdas para priorizar la cantidad de energía almacenada, la potencia disponible o la durabilidad, dependiendo de las exigencias del dispositivo.
Aunque SPEARS está orientado a la exploración espacial, sus responsables consideran que la tecnología podría encontrar aplicaciones en la Tierra. Ji Su, investigadora especializada en materiales poliméricos del Centro Langley, menciona sectores como la automoción, los teléfonos móviles, los dispositivos de comunicación y los drones. El proyecto comenzó en 2026 con financiación de la división de Investigación y Tecnología Avanzada de la NASA y se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo. El Centro Glenn dirige la iniciativa, Langley participa en las pruebas y el Centro Ames trabaja en componentes electrónicos y equipos destinados a preparar futuras evaluaciones en entornos espaciales. La agencia prevé concentrarse inicialmente en el desarrollo tecnológico y contempla la posibilidad de establecer colaboraciones comerciales en fases posteriores.
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