NASA construiește baterii care să reziste frigului extrem de pe Lună. Tehnologia SPEARS ar putea alimenta viitoarele misiuni Artemis

NASA lucrează la un nou tip de baterie capabilă să supraviețuiască variațiilor extreme de temperatură de pe Lună, unde diferențele dintre zi și noapte depășesc cu mult limitele suportate de acumulatorii obișnuiți. Proiectul, numit SPEARS, Solid Power for Extreme Environment Adaptability and Resilience in Space, folosește electroliți solizi în locul celor lichizi întâlniți în bateriile litiu-ion convenționale și ar putea deveni o piesă importantă pentru viitoarele operațiuni de la Polul Sud lunar.

Miza este una practică. Dacă NASA vrea ca astronauții să petreacă perioade tot mai lungi pe suprafața Lunii, sistemele electrice trebuie să continue să funcționeze într-un mediu în care temperaturile pot urca în anumite regiuni până la aproximativ 100 de grade Celsius în timpul zilei și pot coborî spre minus 200 de grade Celsius în zonele extrem de reci ale Polului Sud. Bateriile obișnuite nu sunt construite pentru asemenea condiții.

De ce bateriile obișnuite nu sunt suficiente pe Lună

Majoritatea bateriilor litiu-ion folosite în telefoane, laptopuri și automobile electrice se bazează pe un electrolit lichid. La temperaturi foarte scăzute, acest lichid își pierde proprietățile și poate îngheța, iar la temperaturi foarte ridicate performanța bateriei scade dramatic. În vid apare și o altă problemă: componentele lichide pot deveni dificil de gestionat pe termen lung.

SPEARS încearcă să elimine tocmai această vulnerabilitate. NASA înlocuiește electrolitul lichid cu un material solid, ceramic sau polimeric. Asta nu înseamnă că bateria poate funcționa direct la minus 170 sau minus 200 de grade Celsius, ci că poate supraviețui expunerii la frig extrem fără să fie deteriorată definitiv.

Vezi și:

Ai 35 de ani de muncă și mai lucrezi încă trei. Câți bani în plus poți primi la pensie pentru anii 36, 37 și 38

În testele recente efectuate la NASA Langley Research Center, celule experimentale au funcționat bine până la aproximativ minus 60 de grade Celsius și au continuat să ofere performanță, deși redusă, până la minus 80 de grade Celsius. Mai important, acestea au fost expuse unor temperaturi cuprinse între aproximativ 100 și minus 170 de grade Celsius fără să sufere deteriorări permanente.

Problema energiei este esențială pentru întregul program lunar al agenției. După ce Artemis II a readus oamenii în apropierea Lunii, NASA încearcă acum să pregătească infrastructura necesară pentru etapele în care astronauții vor opera perioade mult mai lungi în apropierea și, ulterior, pe suprafața satelitului.

Bateriile vor putea fi încălzite doar atunci când sunt necesare

Unul dintre avantajele proiectului SPEARS este că bateriile nu trebuie menținute permanent la o temperatură confortabilă. După o perioadă de expunere la frig, acestea pot fi încălzite cu ajutorul unor sisteme relativ mici și readuse în intervalul de funcționare.

Vezi și:

Bateriile au trecut un prag important și pot alimenta rețeaua mai ieftin decât centralele pe gaz în orele de vârf

Gigantul care a vândut peste 100 de milioane de vehicule electrice atacă o piață uriașă: motociclete cu baterii schimbate în câteva minute

Diferența este importantă pentru o misiune spațială. Sistemele convenționale de control termic pot fi grele, consumă energie și ocupă spațiu. Dacă bateriile pot supraviețui frigului fără să fie încălzite continuu, vehiculele și echipamentele lunare pot deveni mai ușoare și mai eficiente.

NASA estimează că tehnologia ar putea fi utilizată pentru echipamente foarte diferite: instrumente portabile, sisteme de urgență pentru astronauți, aparatură științifică și roverele care vor explora regiunile permanent umbrite ale Lunii. Tocmai aceste regiuni de la Polul Sud sunt printre cele mai interesante pentru viitoarele misiuni, inclusiv pentru că ar putea conține depozite de gheață.

Importanța Polului Sud lunar este deja evidentă și în alte proiecte NASA. Cercetătorii studiază inclusiv modul în care microorganismele aduse accidental de astronauți ar putea supraviețui în anumite zone reci ale Lunii, ceea ce arată cât de neobișnuit și dificil este mediul în care vor trebui să funcționeze viitoarele echipamente.

SPEARS ar putea reduce greutatea și costurile misiunilor

NASA nu urmărește doar construirea unei baterii care să suporte frigul. Un obiectiv important este reducerea infrastructurii necesare pentru menținerea temperaturii echipamentelor. Fiecare kilogram trimis spre Lună are un cost ridicat, iar sistemele termice complexe se traduc în masă suplimentară, consum energetic și mai multe componente care se pot defecta.

Yi Lin, coordonator al testelor SPEARS la NASA Langley, spune că chimia bateriilor poate fi ajustată în funcție de utilizare. Unele variante pot fi optimizate pentru densitate energetică, altele pentru putere sau pentru durabilitate. Același principiu este deja folosit pe Pământ, unde bateria unui telefon nu are exact aceeași chimie sau aceleași cerințe ca bateria unui automobil.

SPEARS este un proiect început în 2026 și coordonat de NASA Glenn Research Center, în colaborare cu alte centre ale agenției. NASA Ames lucrează, de exemplu, la partea de hardware necesară pentru ca bateriile să poată fi testate ulterior în condiții reale de zbor.

Această abordare se înscrie într-o strategie mai amplă prin care NASA încearcă să pregătească tehnologii robuste, nu neapărat cele mai noi sau cele mai spectaculoase. Același principiu a fost evident și în cazul tehnologiilor aparent vechi folosite în misiunea Artemis II, unde fiabilitatea și testarea îndelungată au fost prioritare.

Tehnologia ar putea ajunge și pe Pământ

Deși proiectul este gândit pentru explorarea spațială, NASA spune că aplicațiile bateriilor cu electrolit solid ar putea fi mult mai largi. Automobilele, dronele, dispozitivele mobile și echipamentele industriale ar putea beneficia de acumulatori care suportă intervale mai mari de temperatură și necesită sisteme termice mai simple.

De altfel, SPEARS provine din cercetări anterioare dedicate aplicațiilor aeronautice. Echipa consideră că tehnologia poate evolua dincolo de nevoile imediate ale programului lunar și poate deveni relevantă pentru mai multe industrii.

Pentru NASA, însă, prioritatea rămâne pregătirea unei prezențe umane de durată pe Lună. Viitoarele misiuni nu vor avea nevoie doar de rachete și capsule, ci și de roverele, instrumentele, sistemele de comunicații și sursele de energie care să funcționeze într-un mediu în care un acumulator obișnuit ar putea deveni inutil într-un timp foarte scurt.

Dacă SPEARS va trece cu succes de următoarele etape de testare, bateriile cu electrolit solid ar putea deveni una dintre tehnologiile discrete, dar esențiale, care fac posibilă explorarea pe termen lung a Lunii.

Hackerii care amenințau că publică GTA 6 au legat totul de o criptomonedă. Planul s-a prăbușit, iar moneda a pierdut 85% din valoare