Entre todos los grandes retos que quedan por superar para establecer una base humana en Marte está el de encontrar una fuente constante de energía que permita alimentar las bases, los vehículos y todo el instrumental científico necesario para el éxito de esta aventura. Ahora, este problema energético podría tacharse de la lista gracias a una nueva tecnología desarrollada por un equipo de científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China. Los investigadores acaban de presentar una nueva batería que utiliza los gases de la atmósfera marciana como combustible y es más eficiente y ligera que los sistemas de almacenamiento actuales.
Los investigadores han probado la batería en un entorno que simula las duras condiciones de temperatura de Marte y aseguran que su sistema puede aguantar los 60 °C de diferencia que hay entre el día y la noche marcianas sin perder eficiencia. Su gran capacidad de almacenamiento de energía se mantiene intacta durante largos periodos, lo que facilitará las operaciones de los taikonautas chinos en Marte.
“Debido a su rendimiento electroquímico y a su adaptabilidad medioambiental, este sistema muestra un gran potencial de aplicación y desarrollo y resulta prometedor para la próxima generación de fuentes de energía de Marte”, escriben los investigadores en un reciente artículo publicado en la revista Science Bulletin.
Cómo funciona
La nueva batería tiene un funcionamiento similar al de las baterías de iones de litio recargables que se usan habitualmente en los dispositivos electrónicos o en los coches eléctricos. Pero en lugar de iones de litio, utiliza dióxido de carbono, oxígeno y monóxido de carbono como reactivos en el proceso electroquímico que produce la energía. Estos elementos, dicen los investigadores, aumentan la velocidad de reacción y mejoran el rendimiento general de la batería, en comparación con otros sistemas similares basados solo en dióxido de carbono.
Astronautas chinos entrenando para una misión en Marte en el Desierto de Gobi. (Reuters)
La batería está diseñada para mantener las reacciones electroquímicas de manera eficiente incluso en las extremas condiciones de temperatura de Marte. El dispositivo puede almacenar una gran cantidad de energía (hasta 765 Wh/kg), lo que la hace más energéticamente densa que las baterías tradicionales.
Una vez agotada, la batería se puede recargar de nuevo mediante paneles solares o con energía nuclear. Los experimentos han demostrado que esta tecnología está ya preparada para durar más de dos meses marcianos (1.375 horas) o 270 ciclos de recarga sin perder eficiencia en su rendimiento.
Una tecnología clave para conquistar Marte
Además de su mayor capacidad de almacenamiento, la otra gran ventaja de esta tecnología es su ligereza. Al usar la atmósfera de Marte como combustible no necesitan ir cargadas desde la Tierra, lo que las hace mucho más fáciles de transportar al espacio que las baterías tradicionales. Menos peso en los viajes espaciales significa menos dinero, así que también sale más barata.
La batería, dicen los investigadores, será fundamental para dotar de energía a la misión. Podrá alimentar a los vehículos exploradores (como los rover Perseverance, Zhurong), a las bases desde donde operarán los astronautas y otros dispositivos electrónicos que necesitan energía fiable durante largos periodos en Marte.
El rover Zhurong Mars de China capturó este panorama del Planeta Rojo. (CNSA)
El siguiente paso para el equipo será desarrollar baterías de estado sólido todavía más potentes para Marte. Aunque reconocen que para eso tendrán que encontrar primero la manera de evitar la volatilización del electrolito a baja presión y desarrollar nuevos sistemas de gestión térmica y barométrica.
Marte: la nueva carrera espacial
China quiere demostrar su poderío tecnológico al mundo dando un golpe en la mesa con su próxima llegada a Marte. El mes pasado anunció el adelanto de la Tianwen-3, una misión histórica para la humanidad que traerá muestras de Marte dos años antes de lo previsto. Con el lanzamiento ahora programado para 2028, dejará muy atrás a Estados Unidos que ahora está jugando a la defensiva acuciada por múltiples problemas y retrasos en sus misiones interplanetarias.
El adelanto de la misión es significativo no solo por lo que implica tecnológica y económicamente, sino por sus consecuencias a largo plazo para el dominio del espacio y su significado propagandístico. Mientras que Estados Unidos, todavía líder de la exploración espacial por presupuesto, se enfrenta a numerosos retrasos en varios de sus programas, China avanza mucho más rápidamente.
Según Namrata Goswami, investigadora de política espacial en la Universidad Estatal de Arizona, el cambio de la fecha de Tianwen-3 apunta a “una creciente confianza de China en su capacidad para llevar a cabo una operación tan compleja”. Según ella, el primer país que logre traer muestras de Marte consolidará su posición como el líder global en la exploración espacial. “Significa que esa nación ha logrado aterrizar de manera segura, recoger muestras, lanzar un cohete desde Marte y transportarlas 53 millones de kilómetros de regreso a la Tierra”, apuntó. Es un reto fundamental que hay que resolver antes de enviar humanos a ese planeta.