Обычные литий-ионные батареи, к которым мы привыкли в смартфонах и ноутбуках, плохо справляются с морозами. На Луне же условия по-настоящему суровые: на Южном полюсе ночью температура опускается до минус 200 градусов Цельсия. Для будущих экспедиций программы «Артемида» NASA нужны источники питания, которые не подведут ни в глубоких тенистых кратерах, ни при резких перепадах температур.

В чем проблема обычных аккумуляторов?

Главная слабость привычных батарей — жидкий электролит. На холоде он замерзает, выводя устройство из строя, а в условиях вакуума может просто испариться. Кроме того, при перегреве такие батареи становятся пожароопасными.

Проект NASA под названием SPEARS (Solid Power for Extreme Environment Adaptability and Resilience in Space) предлагает решение: заменить жидкость на твердый материал — керамику или полимер. Это делает батарею не только выносливой, но и гораздо более безопасной.

Первые испытания

Недавно в Исследовательском центре Лэнгли прошли тесты прототипов. Результаты обнадеживают: батареи стабильно работали при температурах от +80 до -60 градусов Цельсия. Даже при -80 градусах они продолжали функционировать, хоть и с меньшей отдачей.

Исследователи подчеркивают: хотя при экстремальных -170 градусах (температура лунной ночи) батарея работать не будет, она не получит повреждений. В отличие от жидкостных аналогов, твердотельные аккумуляторы SPEARS можно просто подогреть, чтобы они снова включились в работу. Это позволяет инженерам отказаться от тяжелых и громоздких систем терморегуляции, облегчая вес космических аппаратов и снаряжения.

«Мы можем настраивать химический состав под конкретные задачи: делать акцент на энергоемкости, мощности или долговечности, — объясняет ведущий специалист проекта И Линь. — При этом все эти варианты могут работать на базе одного и того же твердого электролита».

Что это даст нам на Земле?

Технологии, созданные для космоса, часто находят применение и в быту. Твердотельные батареи — это потенциальный прорыв для электромобилей, дронов и любой портативной электроники. Они могут стать более компактными, безопасными и устойчивыми к любым погодным условиям.

Проект SPEARS, стартовавший в 2026 году, сейчас находится на стадии разработки технологий. В будущем NASA планирует привлекать к работе коммерческих партнеров, чтобы сделать эти разработки доступными не только для покорителей Луны, но и для земных потребителей.