¿Cómo puede ayudar la generación de energía, con generadores termoeléctricos, a la hora de establecer hábitats en la superficie de la Luna? Esto es lo que intenta responder un grupo de investigadores en un trabajo que ha analizado una nueva técnica para mejorar la eficiencia y la fiabilidad energética…
La generación de energía en la Luna es clave
El equipo de investigadores, de Corea del Sur, ha investigado una técnica novedosa para mejorar la eficiencia y fiabilidad de la generación de energía bajos las duras condiciones de la Luna. El estudio tiene la capacidad de ayudar a los planificadores de misión, ingenieros y futuros astronautas, para desarrollar las tecnologías necesarias para convertir en realidad la exploración del espacio profundo. No solo se piensa en la Luna, también en objetivos más lejanos. En el estudio, los investigadores han realizado un análisis por primera vez de generadores termoeléctricos.
Han buscado comprender cómo un nuevo sistema de generación termoeléctrica podría funcionar en las condiciones de la superficie de la Luna. Concretamente, se han centrado en las diferencias extremas en la temperatura de la Luna, entre el día y la noche, que va de los 121º a los -133ºC, respectivamente. En estudios anteriores, se ha sugerido que esa enorme diferencia de temperatura podría permitir que los generadores termoeléctricos sean mucho más eficientes. Es algo que también se conoce como operación en estado transitorio.
El objetivo del estudio era analizar cómo el cambio de sistemas de almacenamiento de calor, bajo las condiciones lunares, podría provocar la operación en estado transitorio. Al final, los investigadores determinan que un sistema de varios sistemas de almacenamiento de calor, en las condiciones que se experimentan en la superficie de la Luna, dan como resultado un aumento de la generación de energía de un 48,9%. Esto indica que el rango de temperaturas podría ser beneficioso para los generadores termoeléctricos.
Unas condiciones que quizá no sean solo negativas
Naturalmente, esto sería beneficioso para un hábitat lunar a largo plazo. El estudio destaca que «la exploración del espacio profundo, incluyendo misiones como las de establecer una base tripulada, especialmente en la Luna y Marte, ha ganado mucha atención en todo el mundo. Tal y como han indicado los investigadores que lideran misiones como el programa Artemisa, una base lunar es una parte esencial de un programa de exploración del espacio profundo. Ya que puede servir como base para futuras misiones en el Sistema Solar».
«En consecuencia, la producción de suficiente energía para mantener una base de estas características es el centro de investigación de este estudio». El estudio también considera otras opciones, como el uso de generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTGs, por sus siglas en inglés), pero desaconseja su uso debido al degradado de los isótopos radioactivos. Pese a ello, los RTGs se han usado con éxito en los instrumentos que se dejaron en la superficie de la Luna durante las misiones del programa Apolo. También siguen en uso hoy en día.
Son las fuentes de energía de las sondas Voyager (que están ya en sus últimos años de funcionamiento) y los róvers Curiosity y Perseverance, que están en Marte. En los próximos años, la NASA sigue planeando utilizar los RTGs en próximas misiones como Dragonfly, que está previsto que se lance en julio de 2028. Los investigadores mencionan, también, que tanto la energía nuclear como la solar podrían ser fuentes viables de energía en la Luna. Además, ya se ha sugerido en el pasado usar reactores de fisión nuclear en nuestro satélite.
La generación de energía en la Luna es un foco de investigación importante
El programa Artemisa de NASA, específicamente con el objetivo de establecer una presencia humana de largo plazo en la Luna, da todavía más importancia a este estudio. El continuo desarrollo de nuevas tecnologías en la superficie de la Luna tiene diferentes beneficios. No solo garantiza una presencia humana a largo plazo, también establece las tecnologías que se podrían utilizar en futuras misiones tripuladas a Marte. Algo que la agencia espacial estadounidense ya contemplaba al pensar en las misiones al planeta rojo.
Crédito: NASA
Además, el uso de una fuente de energía fiable en la superficie de la Luna reduce la necesidad de llevarlas desde la Tierra. Algo que refuerza una práctica conocida como uso de recursos in-situ (ISRU). Consiste en el uso de recursos para mantener una misión en marcha con éxito. En este caso, los generadores termoeléctricos utilizarían la gran diferencia de temperaturas en la superficie lunar para cumplir con la necesidad de energía. Es un trabajo más en la dirección de entender todo lo que hace falta para que una base lunar pueda ser una realidad.
El ser humano ya ha comenzado su viaje hacia el desarrollo de asentamientos de larga duración más allá de la Tierra. Este tipo de estudios sirven también como ejemplo del creciente interés en el uso de tecnologías terrestres para mejorar la vida lejos de nuestro planeta. Los generadores termoeléctricos podrían servir como un punto inicial para desarrollar soluciones que permitan dar energía a hábitats lunares a largo plazo. Al menos hasta que se logre desarrollar un sistema que sea todavía más fiable y avanzado que los actuales.
Estudio
El estudio es K. Seheon, L. Hansol, K. Beom-Jun et al.; «Simulation of a thermoelectric power generation system with multiple heat storage for lunar habitat». Publicado en la revista Acta Astronautica el 22 de julio de 2025. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Universe Today
