La agencia espacial estadounidense desarrolla baterías de estado sólido capaces de sobrevivir al frío extremo de la superficie lunar. Las primeras pruebas del proyecto SPEARS también demostraron que las celdas pueden funcionar a −80 °C, aunque con un rendimiento reducido.
La NASA presentó el 14 de octubre de 2026 los resultados de una serie de pruebas realizadas a una nueva generación de baterías experimentales destinadas a futuras misiones lunares. Durante los ensayos, pequeñas celdas de estado sólido resistieron temperaturas de hasta −170 °C sin sufrir daños, un resultado que podría contribuir al desarrollo de vehículos exploradores, instrumentos científicos y sistemas de energía para astronautas que operen en las condiciones extremas de la Luna.
La tecnología forma parte del proyecto SPEARS (Solid Power for Extreme Environment Adaptability and Resilience in Space), una iniciativa que busca superar uno de los principales obstáculos para mantener equipos funcionando durante períodos prolongados en la superficie lunar: las grandes variaciones de temperatura.
Los resultados fueron obtenidos en el Centro de Investigación Langley de la NASA, ubicado en Hampton, Virginia, mediante pruebas de vacío térmico que reproducen determinadas condiciones del ambiente espacial.
Sin embargo, existe una diferencia fundamental en los resultados: las baterías sobrevivieron a −170 °C, pero no pueden entregar energía mientras permanecen a esa temperatura. Para recuperar su funcionamiento necesitan calentarse previamente.
Una batería que puede funcionar a −80 °C
Las pruebas permitieron establecer dos capacidades diferentes de las celdas SPEARS: su rango de funcionamiento y su resistencia a condiciones térmicas extremas.
En los ensayos, los prototipos mostraron un funcionamiento satisfactorio entre −60 °C y 80 °C. También consiguieron operar a −80 °C, aunque con una disminución de su rendimiento.
Este último resultado es especialmente relevante porque demuestra que las celdas pueden suministrar electricidad a temperaturas considerablemente inferiores a las habituales para muchas baterías comerciales.
Yi Lin, responsable de las pruebas e investigaciones de SPEARS en el Centro Langley, confirmó que el equipo logró demostrar el funcionamiento de las celdas a −80 °C.
En una evaluación adicional, los investigadores sometieron las baterías a temperaturas extremas comprendidas entre −170 °C y 100 °C. Después de esta exposición, los prototipos no presentaron daños.
La resistencia al frío extremo abre la posibilidad de que futuras baterías permanezcan inactivas durante los períodos más fríos de una misión y recuperen su funcionamiento cuando las condiciones lo permitan.
No obstante, las pruebas todavía no demuestran que puedan alimentar equipos continuamente a −170 °C ni establecen su durabilidad durante años de funcionamiento en la Luna.
Por qué las baterías convencionales tienen problemas en la Luna
Las condiciones térmicas de la superficie lunar representan un desafío considerable para cualquier sistema electrónico.
En sectores del polo sur de la Luna, las temperaturas nocturnas pueden descender hasta aproximadamente −200 °C, mientras que determinadas zonas expuestas al Sol pueden alcanzar temperaturas considerablemente superiores.
Estas variaciones dificultan el funcionamiento de los sistemas tradicionales de almacenamiento de energía.
Las baterías convencionales de iones de litio utilizan electrolitos líquidos para permitir el movimiento de iones entre sus electrodos. Cuando las temperaturas descienden demasiado, el transporte de iones se vuelve más difícil y el rendimiento eléctrico disminuye.
En condiciones extremas, el electrolito puede congelarse y provocar problemas adicionales en el funcionamiento o la integridad de las celdas.
El proyecto SPEARS busca enfrentar estas limitaciones mediante una arquitectura diferente.
En lugar de utilizar un electrolito líquido, sus baterías incorporan materiales sólidos basados en cerámica o polímeros, capaces de transportar iones sin depender de un líquido convencional.
Esta configuración permite investigar nuevas combinaciones de materiales para mejorar la resistencia térmica, la potencia, la capacidad de almacenamiento y la durabilidad.
También ofrece posibilidades para desarrollar sistemas más seguros, aunque las pruebas anunciadas todavía no constituyen una validación completa de su seguridad en misiones espaciales.
El objetivo: sobrevivir al frío sin mantener las baterías calientes
Una de las principales dificultades de las misiones lunares consiste en mantener la temperatura de los equipos durante los períodos de oscuridad.
La noche lunar puede prolongarse aproximadamente dos semanas terrestres en muchas regiones de la superficie. En zonas polares, las condiciones de iluminación son más complejas y algunos cráteres permanecen permanentemente en sombra.
Actualmente, mantener calientes determinados componentes exige sistemas de control térmico que consumen energía y aumentan la masa de las naves o vehículos.
La estrategia investigada por SPEARS plantea una alternativa: permitir que las baterías soporten temperaturas extremadamente bajas mientras permanecen inactivas, sin necesidad de mantenerlas continuamente a su temperatura de funcionamiento.
Posteriormente, pequeños calentadores elevarían su temperatura hasta un nivel adecuado para recuperar la capacidad de suministrar electricidad.
Esto podría reducir la energía necesaria para la protección térmica durante determinados períodos de una misión.
También permitiría estudiar diseños con menores necesidades de aislamiento y calefacción permanente.
Sin embargo, esta estrategia todavía requiere resolver aspectos importantes, como la energía necesaria para realizar el calentamiento, la resistencia a múltiples ciclos térmicos y la recuperación del rendimiento después de exposiciones prolongadas al frío.
Además, las temperaturas de −200 °C que pueden registrarse en el polo sur lunar son inferiores al límite de −170 °C evaluado en las pruebas de supervivencia anunciadas.
Vehículos lunares, herramientas y equipos para astronautas
La NASA considera que esta tecnología podría utilizarse en diferentes sistemas asociados a sus futuras actividades de exploración lunar.
Entre las aplicaciones investigadas se encuentran vehículos robóticos capaces de desplazarse por regiones frías, herramientas eléctricas utilizadas por astronautas y dispositivos de alimentación de emergencia.
Las baterías también podrían contribuir al funcionamiento de instrumentos científicos destinados a permanecer durante períodos prolongados sobre la superficie lunar.
Estas aplicaciones son relevantes para la campaña Artemis, con la que la agencia busca desarrollar capacidades de exploración y presencia humana sostenida en la Luna.
La disponibilidad de sistemas de almacenamiento energético resistentes al frío será uno de los requisitos para ampliar las operaciones hacia regiones donde la iluminación solar es limitada o irregular.
En ese escenario, disponer de baterías que puedan permanecer inactivas sin sufrir daños permitiría estudiar nuevas estrategias para conservar energía y proteger los equipos durante los períodos más exigentes.
Por ahora, estas aplicaciones siguen siendo objetivos de desarrollo y no capacidades demostradas en operaciones lunares reales.
Qué falta para llevar esta tecnología al espacio
El proyecto SPEARS comenzó en 2026 y está dirigido por el Centro de Investigación Glenn de la NASA, en Cleveland, con participación de otros centros de la agencia.
Mientras Langley desarrolla las pruebas de materiales y comportamiento térmico, el Centro de Investigación Ames, en California, trabaja en componentes electrónicos y equipos experimentales necesarios para preparar futuras evaluaciones en condiciones espaciales.
La etapa actual se concentra en el desarrollo tecnológico y la caracterización de las baterías.
Las celdas sometidas a los ensayos son prototipos pequeños, por lo que los resultados todavía deben trasladarse a sistemas de mayor capacidad antes de considerar su utilización en vehículos o equipos de exploración.
La NASA no ha anunciado una fecha para utilizar baterías SPEARS en una misión lunar ni ha presentado resultados de operación de un sistema completo sobre la superficie de la Luna.
Tampoco ha detallado públicamente, en esta presentación de resultados, cifras suficientes sobre capacidad energética, autonomía, vida útil o comportamiento después de numerosos ciclos de congelamiento y calentamiento.
La investigación contempla además posibles aplicaciones terrestres, como vehículos eléctricos, drones, dispositivos de comunicación y equipos portátiles, aunque estas alternativas dependerán de su posterior desarrollo técnico y comercial.
El principal avance demostrado hasta ahora es la capacidad de las celdas experimentales para funcionar a −80 °C y sobrevivir a exposiciones de −170 °C sin sufrir daños. Convertir esa resistencia en baterías confiables, de mayor capacidad y aptas para operar durante misiones prolongadas será la siguiente etapa del desarrollo.
REDIMIN Responde
¿Qué temperaturas extremas pueden soportar las baterías del proyecto SPEARS?
Las baterías del proyecto SPEARS pueden soportar temperaturas de hasta −170 °C sin sufrir daños, aunque no pueden entregar energía a esa temperatura. Funcionan satisfactoriamente entre −60 °C y 80 °C, y pueden operar a −80 °C con un rendimiento reducido.
¿Cuál es el objetivo principal del proyecto SPEARS?
El objetivo principal del proyecto SPEARS es desarrollar baterías de estado sólido que puedan resistir las grandes variaciones de temperatura en la superficie lunar, permitiendo que los equipos funcionen durante períodos prolongados sin necesidad de mantener las baterías continuamente calientes.
¿Qué diferencia a las baterías del proyecto SPEARS de las convencionales de iones de litio?
Las baterías del proyecto SPEARS utilizan materiales sólidos basados en cerámica o polímeros en lugar de electrolitos líquidos, lo que les permite transportar iones sin depender de un líquido convencional. Esto mejora su resistencia térmica y potencia, y ofrece posibilidades para desarrollar sistemas más seguros.
¿Qué aplicaciones potenciales tiene la tecnología de baterías del proyecto SPEARS?
La tecnología de baterías del proyecto SPEARS podría utilizarse en vehículos robóticos, herramientas eléctricas para astronautas y dispositivos de alimentación de emergencia en futuras misiones lunares. También podría contribuir al funcionamiento de instrumentos científicos en la superficie lunar, especialmente en regiones con iluminación solar limitada.
¿Qué desafíos quedan por resolver para implementar las baterías SPEARS en misiones espaciales?
Aún es necesario resolver aspectos como la energía requerida para calentar las baterías, su resistencia a múltiples ciclos térmicos y la recuperación del rendimiento tras exposiciones prolongadas al frío. Además, las temperaturas de −200 °C en el polo sur lunar son inferiores al límite de −170 °C evaluado en las pruebas actuales.
