A NASA anunciou o projeto SPEARS (Solid Power for Extreme Environment Adaptability and Resilience in Space), voltado a baterias de eletrólito sólido capazes de resistir aos extremos térmicos do Polo Sul lunar. O projeto é liderado por Donald Dornbusch, do Glenn Research Center, e foi iniciado em 2026 com financiamento pela divisão Advanced Research and Technology dentro da Research and Technology Mission Directorate.
Como o SPEARS contorna as limitações dos eletrólitos líquidos
Em baterias convencionais o eletrólito é líquido e pode congelar em temperaturas muito baixas, evaporar no vácuo ou ser danificado ao ser aquecido demais. O SPEARS substitui esse eletrólito por materiais sólidos — cerâmicos ou poliméricos — que não sofrem o mesmo congelamento nem a evaporação que afetam baterias líquidas no espaço.
Essa mudança permite ajustar a química da célula conforme a aplicação: é possível "tunar" para energia, potência ou durabilidade usando eletrodos diferentes, segundo a equipe de testes. A opção por eletrólito sólido busca, portanto, tornar as células mais resilientes às condições lunares extremas sem alterar a necessidade de escolher a química certa para cada uso.
A capacidade de sobreviver a temperaturas muito baixas não significa que a bateria funcione instantaneamente a esses níveis: a abordagem do SPEARS é permitir que a célula sobreviva a temperaturas extremas e seja reativada ao ser aquecida até sua faixa operacional quando necessário.
Desempenho nos testes térmicos e limites confirmados
Em testagem em câmara térmica a vácuo no Langley Research Center, pequenas células protótipo operaram bem até 176 °F (80 °C) e até −76 °F (−60 °C), com desempenho levemente reduzido em −112 °F (−80 °C). Yi Lin, responsável pelos testes no Langley, afirmou: "We proved for the first time that these cells can work down to minus 80 degrees Celsius."
Testes adicionais sujeitaram as células a exposições entre 212 °F (100 °C) e −274 °F (−170 °C). Após esse ciclo térmico, as baterias não apresentaram danos aparentes, segundo os relatórios de teste. Ainda assim, as células não funcionam enquanto estiverem tão frias quanto −274 °F; nesse caso, a recuperação depende de aquecimento.
Os pesquisadores destacam que, por serem sólidos, os eletrólitos não congelam como os líquidos. Isso permite que as células sobrevivam a temperaturas em que baterias líquidas seriam danificadas e sejam reativadas com o auxílio de pequenos aquecedores — ou seja, não precisam ser mantidas aquecidas constantemente para não sofrer danos.
Consequências práticas para operações no Polo Sul lunar
O Polo Sul lunar inclui regiões permanentemente em sombra cuja temperatura pode atingir cerca de −328 °F (−200 °C). Para equipamentos que precisam operar nessas sombras, a capacidade das células SPEARS de sobreviver a extremos e ser reativadas por aquecimento abre a possibilidade de reduzir a massa e a complexidade dos sistemas de gerenciamento térmico.
Em vez de manter baterias aquecidas continuamente, missões poderiam aquecê‑las até a temperatura operacional somente quando necessário, reduzindo massa, custo e potencialmente estendendo a duração das operações, segundo a NASA. As aplicações citadas incluem kits de emergência para astronautas, rovers, perfuratrizes para crateras em sombra e instrumentos científicos de longa duração.
A equipe também observa que a química pode ser ajustada para cada finalidade — priorizando energia, potência ou durabilidade — o que amplia os perfis de uso na superfície lunar. Essa flexibilidade é apresentada como um diferencial prático para missões com requisitos variados de energia.
Estado do projeto e passos para preparar voo
O SPEARS começou em 2026 com financiamento interno da NASA e, nas etapas iniciais, está focado em desenvolvimento tecnológico. A agência planeja manter o projeto em estágio de tecnologia antes de avaliar uma transição para colaboração comercial.
O Ames Research Center está trabalhando em hardware de voo associado, incluindo placas de teste e eletrônica, para preparar as baterias SPEARS para testes em ambientes espaciais. Esses esforços visam validar a integração com sistemas de voo em fases futuras.
Importante ressaltar as limitações atuais: a tecnologia ainda está em fase de desenvolvimento e testagem em laboratório. A aplicação operacional em missões depende de validação adicional, integração com sistemas de voo e decisões sobre transição para produção e testes em espaço real.
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