PANELES SOLARES Y BATERÍAS
Cómo proporcionar energía eléctrica a los rovers lunares
En la región del polo sur de la Luna existen zonas donde nunca luce el Sol y otras donde siempre llegan sus rayos. Para que los vehículos puedan operar en esas condiciones y con fondos de la Agencia Espacial Europea, investigadores de España y Reino Unido desarrollan sistemas que combinan paneles solares, baterías y generadores termoeléctricos de radioisótopos.
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La Universidad de Oviedo lidera un consorcio para el desarrollo de sistemas de potencia para vehículos ambulantes no tripulados, más conocidos como rovers lunares, que combinan paneles solares, baterías y generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG por sus siglas en inglés: radiosotope thermal generators).
Dentro del consorcio, el grupo de Sistemas Electrónicos de Alimentación de la universidad asturiana gestiona cómo extraer la energía de cada una de estas tres fuentes, además de la recarga de las baterías.
Por su parte, investigadores de la Universidad de Leicester (Reino Unido) desarrollan los RTG –son líderes en estos dispositivos–, y científicos del Technology Research Group de la Universidad de Vigo se encargan de modelar el entorno térmico en el que operará el rover.
Este proyecto de dos años, llamado Advanced Management Power Electronics for Radiosotope and Solar (AMPERS), está financiado con 340000 euros por la Agencia Espacial Europea (ESA). Su objetivo es diseñar sistemas eléctricos que combinen las diversas fuentes de energía (solar, RTG y baterías), de modo que se garantice la demanda de un rover en el polo sur lunar.
En este emplazamiento, se combinan, por un lado, regiones en las que nunca luce el Sol, con lo que no hay energía solar disponible y, por otro, zonas las que el Sol nunca se oculta. Un vehículo trabajando en este entorno debe acomodarse a ambas situaciones.
Pros y contras de las tres fuentes
Las tres fuentes de energía, por separado, tienen algunos contras. Los RTG proporcionan una fuente de energía eléctrica constante, pero muy baja y a un voltaje incompatible con los sistemas de potencia eléctrica típicos en aplicaciones espaciales. Además, responden muy lentamente ante cambios de la demanda de potencia.
En cuanto a las baterías, facilitan un aporte muy rápido de energía, pero deben recargarse periódicamente; y los paneles solares son las fuentes más rápidas, pero precisan de la luz del sol para operar.
Las tareas del consorcio comprenden el dimensionado de las diversas fuentes de energía para cumplir las demandas, minimizando la masa y el volumen. Una solución que solamente emplease RTG sería muy pesada y voluminosa, mientras que si solo se usaran paneles solares resultaría inviable, dada la falta de luz solar, según los investigadores, que también evaluarán distintas arquitecturas del sistema para minimizar sus pérdidas.
Investigadores del proyecto AMPERS en la Universidad de Oviedo. / Uniovi
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