Investigadores de Vigo lideran el desarrollo de energía híbrida para misiones espaciales

Un equipo internacional, con participación de la Universidad de Vigo, prueba con éxito un sistema que combina energía solar y nuclear para prolongar la vida útil de misiones planetarias.

Imagen de un sistema de energía híbrida solar y nuclear para misiones espaciales.
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Imagen de un sistema de energía híbrida solar y nuclear para misiones espaciales.

Un equipo de ingenieros españoles y británicos, con la destacada participación de la Universidad de Vigo, ha realizado las primeras pruebas exitosas de un innovador sistema de energía híbrida que combina fuentes solares y nucleares de calor para alimentar futuras misiones espaciales.

Este avance, liderado por las universidades de Vigo, Oviedo y Leicester (Reino Unido), promete extender significativamente la vida útil y el alcance de las misiones de ciencia planetaria, especialmente en aquellos entornos donde las fuentes de energía convencionales encuentran limitaciones. El proyecto agrupa la experiencia del Reino Unido en generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTGs), la de la Universidad de Oviedo en electrónica de potencia y la de la Universidad de Vigo en simulaciones térmicas del espacio.

"Estamos combinando lo mejor de cada tecnología para asegurar que las misiones puedan operar durante más tiempo y en condiciones mucho más exigentes."

Pablo Fernández · Profesor de la Universidad de Oviedo
La energía solar es la opción habitual en las aplicaciones espaciales, pero su disponibilidad disminuye drásticamente en entornos más exigentes del sistema solar, como las misiones lunares, que deben afrontar noches de hasta 14 días terrestres sin luz solar. Los generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTGs), por el contrario, emplean radioisótopos que liberan energía en forma de calor de manera continua y durante largos periodos, transformándose en electricidad constante. Los RTG basados en Americio-241, por ejemplo, pueden proporcionar calor y energía durante décadas.
La arquitectura híbrida RTG-solar probada con éxito incorpora un sistema de gestión de energía eléctrica, desarrollado por el grupo SEA, que permite combinar ambas fuentes según la necesidad. Esto optimiza la generación de potencia durante la máxima iluminación solar y garantiza la supervivencia y operación durante la noche lunar gracias a la energía constante del RTG, reduciendo además la masa total del sistema.
La participación gallega en el proyecto proviene del Aerospace Technology Research Group (ATRG) de atlanTTic y de la Escuela de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio del campus de Ourense de la Universidad de Vigo, con investigadores como Carlos Ulloa, Fermín Navarro y Uxía García. Las pruebas se realizaron en el Space Park de Leicester, en colaboración con la empresa Perpetual Atomics.

"Para que un rover sobreviva al polo sur lunar y a sus -173°C, hemos diseñado un sistema que fusiona el control térmico y el eléctrico en un solo modelo dinámico."

Carlos Ulloa · Investigador de la Universidad de Vigo
Este trabajo utilizó herramientas de simulación avanzada como ESATAN, para calcular la radiación de calor, y EcoSimpro, para simular el sistema energético del rover. El calor residual del generador de radioisótopos es crucial para mantener las baterías y la electrónica protegidas durante las frías noches lunares. Esta colaboración internacional, financiada por la Agencia Espacial Europea (ESA), busca resolver los desafíos energéticos de las misiones en entornos extremos como la Luna y Marte.