La Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) y Honda R&D Co. anunciaron un plan para comenzar un estudio de viabilidad sobre el desarrollo de un "sistema de energía renovable circulante" en el espacio.
Este sistema está diseñado para suministrar oxígeno, hidrógeno y electricidad a los puestos de avanzada humanos y los rovers. Ambas compañías han estado llevando a cabo una investigación sobre este desarrollo para crear un entorno en el espacio donde las personas puedan quedarse y realizar actividades durante un período de tiempo prolongado.
Además de agua y alimentos, los humanos necesitan oxígeno, así como hidrógeno como combustible y electricidad para diversas actividades de la vida en el espacio. Una de las soluciones para obtenerlos en el espacio sin reabastecimiento desde la Tierra es crear un sistema circulativo de energía renovable, que combina un sistema de electrólisis de agua de alta presión diferencial que produce oxígeno e hidrógeno, utilizando energía solar para electrolizar el agua y un sistema de pila de combustible que genera electricidad y agua de oxígeno e hidrógeno.
Sobre la base de este concepto, en noviembre de 2020, JAXA y Honda firmaron un acuerdo de investigación de tres años fiscales para realizar investigaciones sobre el sistema de energía renovable circulante para su uso en Lunar Orbital Platform-Gateway (Gateway) y en la superficie de la luna, utilizando las tecnologías de celda de combustible y electrólisis de agua de alta presión diferencial de la compañía de movilidad.
En esta investigación, mientras JAXA ha estado desarrollando las condiciones de estudio de acuerdo con los escenarios y requisitos para misiones relacionadas con la producción de oxígeno en el Gateway y el suministro de electricidad a los rovers en la superficie lunar en base a las investigaciones anteriores, Honda ha realizado estudios tecnológicos para concretar las misiones y escenarios marcados por su socio.
Durante el año fiscal en curso, las empresas utilizando los prototipos, iniciarán el estudio de viabilidad que abordará los problemas sobre tecnologías de componentes del sistema de energía renovable circulante, identificados por la investigación realizada durante el último año fiscal.
Asimismo, JAXA y Honda planean reflejar los resultados del estudio de este año sobre la evaluación de viabilidad de todo el sistema en el próximo año fiscal.
ACERCA DE LA INVESTIGACIÓN
El sistema de energía renovable circulante combina un sistema de electrólisis de agua de alta presión diferencial y un sistema de celda de combustible, por lo que está diseñado para la producción continua de oxígeno, hidrógeno y electricidad a partir de energía solar y agua.
Específicamente, el sistema de electrólisis de agua de alta presión diferencial utiliza energía solar y electroliza el agua para producir oxígeno e hidrógeno. El oxígeno se usará para las personas en los puestos de avanzada, y el hidrógeno se usará como combustible para las naves espaciales de transferencia que aterrizarán y ascenderán desde la Luna.
El oxígeno y el hidrógeno también serán utilizados por el sistema de pilas de combustible para generar electricidad para los puestos de avanzada y los rovers en la superficie lunar.
Mientras que, el sistema de electrólisis de agua de alta presión diferencial creada por Honda no requiere un compresor para comprimir hidrógeno, lo que lo hace compacto y liviano, y contribuye a la reducción de la capacidad de carga útil y la masa, que es un gran desafío en el transporte espacial.
Cabe resaltar que, JAXA ha estado llevando a cabo investigación y desarrollo con el objetivo de:
- Proporcionar tecnologías y equipos en los que Japón sobresalga a la Plataforma Orbital Lunar-Gateway (Gateway), que se construirá con la mira puesta en la exploración de Marte y más allá.
- El reabastecimiento del Gateway utilizando una nave espacial de reabastecimiento de carga completamente nueva (HTV-X basado en el Vehículo de Transferencia H-II (HTV) para el reabastecimiento de la Estación Espacial Internacional).
En la superficie lunar, tiene la intención de contribuir al establecimiento de las bases para la exploración lunar sostenible con el Smart Lander for Investigating Moon (SLIM), que tiene como objetivo demostrar una técnica de aterrizaje puntual y la misión de exploración polar lunar, para analizar la distribución del agua en la región polar lunar.
JAXA está llevando a cabo una investigación sobre un rover tripulado presurizado como medio de transporte, para apoyar la exploración de la superficie lunar a fines de la década de 2020 y más allá.
Asimismo, Honda ha estado trabajando en la investigación y el desarrollo de tecnologías de hidrógeno durante muchos años. En 2002, se convirtió en la primera empresa del mundo en iniciar la venta de vehículos de pila de combustible en régimen de arrendamiento.
Además, ha estado desarrollando e instalando estaciones de hidrógeno inteligentes utilizando sus sistemas de electrólisis de agua de alta presión diferencial. Junto con JAXA, la empresa se esforzará por realizar un sistema de energía renovable circulante utilizando tecnologías de hidrógeno que ha acumulado hasta la fecha.
