Un equipo de los centros Glenn, Langley y Ames trabaja en baterías de estado sólido para equipos que podrían utilizarse en la Luna. El anuncio de octubre describe prototipos con un electrolito sólido, en lugar del líquido presente en baterías convencionales. En ensayos de vacío térmico, las pequeñas celdas funcionaron dentro de un intervalo de temperaturas frías y calientes, con menor rendimiento en su extremo inferior.
Las pruebas también examinaron si las celdas sufrían daños después de exponerse a condiciones todavía más extremas. Resistir ese frío no significa producir electricidad mientras permanecen a esa temperatura: el proyecto contempla pequeños calentadores para devolverlas a su intervalo operativo. Las primeras fases se centran en desarrollar la tecnología y preparar equipos de prueba para futuros ensayos espaciales, antes de una posible colaboración comercial.
Una batería que puede sobrevivir al frío
El proyecto SPEARS investiga baterías de estado sólido para entornos donde una batería convencional afrontaría dificultades. En lugar de un electrolito líquido, las celdas utilizan un material sólido de base cerámica o polimérica. El comunicado describe esa elección como una vía para mejorar la tolerancia a temperaturas extremas y al vacío, sin presentar todavía un producto lunar listo para utilizarse.
La diferencia entre resistir una temperatura y funcionar a esa temperatura es esencial. Los ensayos mostraron que las celdas podían sobrevivir a exposiciones muy frías sin sufrir el daño asociado a la congelación del electrolito líquido. Para volver a suministrar energía después de ese enfriamiento necesitan calentarse hasta su intervalo de operación; no producen electricidad útil en cualquier condición extrema.
Las pruebas se realizaron con prototipos pequeños en instalaciones de vacío térmico de Langley, en Virginia. El equipo observó funcionamiento a diferentes temperaturas y un rendimiento reducido en la parte más fría del intervalo probado. Estos resultados corresponden a celdas de laboratorio y no equivalen a una demostración de una batería completa trabajando sobre la superficie lunar.
Entre los posibles usos que recoge el anuncio figuran herramientas, vehículos de exploración, instrumentos científicos y equipos de emergencia para astronautas. Los investigadores también explican que la elección de materiales de los electrodos puede adaptarse a necesidades diferentes de energía, potencia o durabilidad. Son aplicaciones previstas y posibilidades de diseño, no una relación de equipos que ya incorporen las celdas.
El desarrollo está liderado desde Glenn y reúne trabajo de otros centros, incluido el diseño de electrónica y equipos de ensayo para preparar futuras pruebas espaciales. El comunicado sitúa las primeras etapas en la investigación tecnológica y contempla una posible colaboración comercial posterior. La foto muestra una celda después de los ensayos, un ejemplo de la escala experimental actual del proyecto.