Un equipu formáu por inxenieros españoles y británicos, ente los que figuren investigadores de la Universidá d’Uviéu, realizó con ésitu les primeres pruebes d’integración d’un sistema mestu que combina enerxía solar y fontes nucleares de calor p’alimentar futures misiones espaciales. Esti nuevu sistema promete ampliar la vida útil y l’alcance de les misiones de ciencia planetaria nes que les fontes d’enerxía tradicionales vense llimitades.
Esta collaboración internacional enmárcase nun proyectu financiáu pola Axencia Espacial Europea (ESA), que pretende dar solución a los problemes de suministru d’enerxía a los que s’enfrenten les misiones n’entornos estremos, como les superficies de la Lluna y Marte. Esta iniciativa ta liderada pol grupu Sistemas Electrónicos d’Alimentación (SEA), de la Universidá d’Uviéu, xunto a les universidaes de Vigo y Leicester (Reinu Xuníu).
Pablo Fernández Miaja, profesor de la Universidá d’Uviéu, esplica que, al axuntar la esperiencia del Reinu Xuníu en xeneradores termollétricos de radioisótopos (RTGs) cola de la Universidá d’Uviéu en electrónica de potencia, y col sofitu de les simulaciones térmiques del entornu espacial realizaes pola Universidá de Vigo, desenvolvióse una base pa la próxima xeneración de sistemes d’enerxía híbridos RTG-solar. “Tamos combinando lo meyor de cada tecnoloxía pa asegurar que les misiones puedan operar más tiempu y en condiciones muncho más esixentes”, amesta.
Los xeneradores termoeléctricos de radioisótopos (RTGs) utilicen radioisótopos, que son átomos inestables que lliberen enerxía en forma de calor de manera contina y mientres llargos periodos de tiempu. Esi calor tresfórmase en lletricidá, lo que permite disponer d’una fonte enerxética constante inclusive cuando nun hai lluz solar.
El Grupu SEA lleva 40 años investigando y collaborando cola industria nel campu de la electrónica de potencia. Dende 2018, impulsó una llinia d’investigación n’aplicaciones espaciales que trató dende desarrollos pa sustituyir y ameyorar componentes espaciales de fontes d’alimentación, estudios comparativos d’arquitectures d’alimentación eléctrica y el desarrollu completu de sistemes de potencia.
Anque la enerxía solar ye la habitual nes aplicaciones espaciales, la so disponibilidá baxa de manera significativa a midida que les misiones espaciales s’espanden escontra entornos más esixentes del sistema solar. Un exemplu son les misiones llunares que tienen de soportar l’ausencia de lluz solar mientres nueches d’una duración de 14 díes terrestres. Pol contrariu, los RTG basaos n’Americio-241 proporcionen calor y enerxía constantes durante décades.
L’arquitectura mesta utiliza un sistema de xestión d’enerxía llétrica, desendolcáu pol grupu SEA, que permite combinar dambes fontes d’enerxía según seya necesario, lo que conlleva distintes ventayes:
- El sistema maximiza la xeneración de potencia nos periodos de máxima iluminación usando la enerxía solar disponible.
- El sistema caltién les operaciones y garantiza la supervivencia mientres la nueche llunar aprovechando la enerxía constante del RTG.
- Los inxenieros amenorguen la masa total del sistema al optimizar l’equilibriu ente enerxía solar y nuclear.
Les pruebes qu’agora conclúin con ésitu tuvieron llugar nel Space Park de Leicester, xunto cola empresa spin-off de la Universidá de Leicester, Perpetual Atomics. Per mediu d’esta empresa capitalícense más de 20 años d’esperiencia nel desenvolvimientu de sistemes d’enerxía pal espaciu fondu basaos n’enerxía nuclear, les actividaes de ciencies del espaciu y d’esploración espacial desarrollaes na Universidá de Leicester. Al presentar una integración vertical —dende’l combustible hasta les fontes de calor y los sistemes de potencia—, Perpetual Atomics ufierta soluciones innovadores pa proveer d’enerxía a les misiones espaciales destinaes a los entornos más esixentes.
El doctor Ramy Mesalam, investigador principal del equipu de la Universidá de Leicester, afirma: “Con esta campaña de pruebes, el desarrollu de RTGs basaos n’americio avanza. L’ésitu d’esta prueba allana’l camín pa siguir desarrollando la tecnoloxía y aplicala direutamente a futures misiones. Esta collaboración demuestra que’l futuru de la esploración espacial nun consiste n’escoyer ente enerxía solar o nuclear, sinón na combinación intelixente de dambes”.
José Antonio Fernández Álvarez, doctorandu del equipu asturianu destináu na Universidá de Leicester, sorraya que “esti tipu de sistemes híbridos abre la puerta a misiones más ambicioses, capaces d’operar n’entornos onde hasta agora yera inviable caltener actividá científica continua. Poder venir al Space Park de Leicester a probar los sistemes desarrollaos na Universidá d’Uviéu ye una oportunidá escepcional”.
El doctor Carlos Ulloa, de la Universidá de Vigo, defende, pola so parte, que “la collaboración internacional ye’l combustible del descubrimientu espacial modernu. Esti llogru conxuntu ente España y el Reinu Xuníu nun solo refuerza los nuesos llazos bilaterales, sinón que tamién proporciona a la comunidá científica mundial una solución enerxética probada y escalable”.