La NASA ha reso noti i risultati di una nuova serie di test condotti sulle batterie del progetto SPEARS (Solid-state Power Electronics and Advanced Rechargeable Systems). Le celle prototipo, di piccole dimensioni, hanno continuato a funzionare in modo affidabile fino a una temperatura di -80 °C, mantenendo capacità di scarica e ricarica anche in condizioni di vuoto spinto. Si tratta di un traguardo significativo, perché le batterie tradizionali agli ioni di litio perdono gran parte delle loro prestazioni già a -20 °C, e a -80 °C si bloccano quasi del tutto.
Perché è una svolta per la Luna
Le regioni polari lunari, come i crateri in ombra permanente, raggiungono temperature inferiori a -170 °C. Le future missioni Artemis dovranno operare in questi ambienti per settimane o mesi, e avere batterie in grado di resistere al freddo estremo senza sistemi di riscaldamento attivo ridurrebbe drasticamente il consumo energetico e la complessità dei veicoli. I test SPEARS hanno simulato proprio le condizioni del suolo lunare: vuoto, sbalzi termici e cicli di carica-scarica. I prototipi hanno superato oltre 100 cicli senza degradi significativi.
Come funzionano queste batterie
Il segreto risiede in una chimica innovativa a stato solido, con un elettrolita ceramico che rimane stabile anche a basse temperature. A differenza degli elettroliti liquidi, che congelano o diventano troppo viscosi, quello solido mantiene la conducibilità ionica. Inoltre, l'assenza di liquidi infiammabili riduce il rischio di incendi, un vantaggio non da poco in ambienti chiusi come le cabine pressurizzate. La NASA sta ora lavorando per scalare la produzione e integrare le celle in pacchi batteria più grandi, testandoli su rover e moduli lunari.
Se i prossimi test confermeranno la durata a lungo termine, SPEARS potrebbe diventare lo standard per l'esplorazione lunare e, in prospettiva, per le missioni su Marte, dove le temperature notturne scendono sotto i -100 °C. La strada è ancora lunga, ma il freddo non è più un ostacolo insormontabile.
