Baterías de la NASA a -200 °C: así sostendrá el regreso humano a la Luna

El proyecto SPEARS sustituye el electrolito líquido por materiales cerámicos y poliméricos que no se congelan, según las pruebas de vacío térmico del centro Langley. Las celdas sobreviven a ciclos de 100 °C a -170 °C sin dañarse.

Las baterías de la NASA para la Luna aguantan ya -80 °C y aspiran a operar a -200 °C. Investigadores de la agencia espacial estadounidense han logrado que sus prototipos de estado sólido sigan entregando energía a temperaturas que inutilizan cualquier acumulador convencional, y que sobrevivan intactos a un salto térmico de 270 grados. El destino es el polo sur lunar, la región donde la NASA quiere sostener una presencia humana permanente dentro de la campaña Artemis. Las pruebas se han realizado en el Centro de Investigación Langley, en Hampton (Virginia), según el comunicado oficial del propio centro.

Por qué una batería normal muere de frío en el polo sur lunar

El problema es químico antes que ingenieril. Las baterías de ion litio que llevamos en el móvil, en el taladro o en el coche dependen de un electrolito líquido que transporta los iones entre electrodos. Enfriado, ese líquido se congela y puede dañar la celda. Expuesto al vacío del espacio, se evapora sin remedio. Y si el termómetro sube hasta los 100 °C que se alcanzan en el día lunar, la batería deja de responder hasta que vuelva a enfriarse. Tres formas de quedarse sin energía en el mismo aparato.

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La solución del equipo pasa por eliminar el líquido. SPEARS, acrónimo de Solid Power for Extreme Environment Adaptability and Resilience in Space, emplea un electrolito sólido de base cerámica o polimérica. Al no haber líquido que se congele, la celda no se destruye con el frío; al no haber líquido que se evapore, el vacío deja de ser una amenaza. El proyecto está liderado desde el Centro de Investigación Glenn, en Cleveland, con Donald Dornbusch como investigador principal.

Cuánto frío soportan: los datos del vacío térmico

Los números salen de una cámara de vacío térmico del Centro Langley. Allí, celdas prototipo del tamaño de una moneda, las que sostiene Yi Lin en las fotografías difundidas por la agencia, funcionaron bien hasta los 80 °C, rindieron con normalidad a -60 °C y siguieron entregando energía con un rendimiento algo menor hasta los -80 °C. El responsable de pruebas del proyecto lo resume sin adornos: —Hemos demostrado por primera vez que estas celdas pueden trabajar a menos 80 grados centígrados—, señala Lin.

El otro dato relevante es la supervivencia. Tras exponer las celdas a extremos de 100 °C y -170 °C, los prototipos no mostraron daños. Eso no significa que funcionen a -170 °C, porque ninguna batería de estado sólido lo hace a esa temperatura. Significa que no se rompen, que conservan su integridad para cuando un pequeño calentador las devuelva a su rango operativo. El detalle cambia todo. Si no hay que mantenerlas calientes todo el tiempo, un hábitat lunar o un rover pueden llevar sistemas térmicos mucho más ligeros, y por tanto más baratos y con mayor autonomía.

polo sur lunar

Las aplicaciones previstas van de lo pequeño a lo grande. Taladros que deben perforar en cráteres permanentemente en sombra, rovers que exploran donde no llega la luz, equipos de emergencia para astronautas, instrumentos científicos que pasan semanas funcionando sin supervisión. —Como la química de tus auriculares es distinta de la de tu móvil, que es distinta de la de tu coche, todas esas químicas pueden funcionar con un electrolito sólido—, explica Lin. —Podemos ajustar para energía, para potencia o para durabilidad según la aplicación—.

Sobrevivir al frío extremo no es lo mismo que trabajar en él: la distancia entre ambas cosas decide cuánta energía gasta una misión en calentarse.

El proyecto no es un ejercicio aislado de laboratorio. Ji Su, científica de materiales poliméricos y responsable de la tarea en Langley, apunta a un mercado potencial muy amplio más allá de la Luna: automóviles, teléfonos, dispositivos de comunicación, y drones que necesiten una fuente de energía portátil. SPEARS nació, de hecho, de un proyecto anterior de baterías orientado a aplicaciones aeronáuticas, y arrancó en 2026 con financiación de la división de Investigación y Tecnología Avanzadas de la NASA. La idea viaja en ambos sentidos.

Lo que aún falta para que estas baterías lleguen a la Luna

Conviene poner las cifras en su sitio. El polo sur lunar no es un sitio amable: la noche dura allí unos catorce días terrestres y las temperaturas que maneja la NASA, hasta -200 °C, siguen estando 120 grados por debajo de lo demostrado. Entre el dato probado y el objetivo declarado hay un trecho grande. La estrategia de la agencia no consiste en operar a -200 °C, sino en sobrevivir a ese frío y calentar la celda cuando haga falta; una solución sensata, pero que obliga a reservar energía para el propio calentador.

Hay más preguntas abiertas. Las celdas probadas son pequeñas monedas de laboratorio, no paquetes de batería completos, y escalar esa química a módulos grandes suele traer problemas de interfaz y de ciclado. También falta saber cómo se comportan tras muchos ciclos de día y noche lunares, no tras una única exposición térmica. Y los resultados proceden del propio programa de la NASA: están medidos, son reproducibles en su banco de pruebas, pero todavía no han pasado por una publicación con revisión por pares independiente. Falta escala. En un campo donde el salto del prototipo al producto ha frenado a media industria, ese matiz importa.

El siguiente hito está ya en marcha: el Centro Ames, en Silicon Valley, trabaja en hardware de vuelo, placas de prueba y electrónica, para preparar estas celdas de cara a un entorno espacial real. Ese es el paso que separa una moneda de laboratorio de un rover funcionando en la oscuridad. Si la química aguanta, la recompensa no será solo lunar: la misma tecnología podría acabar en la Tierra, en cualquier aparato que hoy se apaga cuando el termómetro baja. La Luna, como casi siempre, funciona como banco de pruebas extremo de cosas que después usamos a diario.

🔬 Ficha del Descubrimiento

  • Qué se ha descubierto: Celdas prototipo de batería de estado sólido capaces de operar con rendimiento ligeramente reducido hasta -80 °C y de sobrevivir sin daño a exposiciones térmicas de 100 °C a -170 °C.
  • Dónde: Probadas en el Centro de Investigación Langley (Hampton, Virginia) y diseñadas para el polo sur lunar, donde la noche alcanza los -200 °C.
  • Institución responsable: NASA, a través del proyecto SPEARS, liderado desde el Centro Glenn con pruebas en Langley y desarrollo de hardware de vuelo en el Centro Ames.
  • Cuándo: Pruebas de vacío térmico difundidas por la NASA el 14 de octubre de 2026; el proyecto arrancó ese mismo año.
  • Impacto a futuro: Energía segura para rovers, herramientas y equipos de emergencia durante la noche lunar, con posible transferencia a aplicaciones terrestres.

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