Honda y JAXA (Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial) han anunciado el estudio conjunto sobre un «sistema de energía renovable circular» en el espacio. Su objetivo: suministrar oxígeno, hidrógeno y electricidad a los puestos avanzados para humanos y los rovers (vehículos motorizados empleados en superficie).
Honda y JAXA han estado llevando a cabo una investigación conjunta sobre este sistema. Su finalidad: crear un entorno en el espacio en el que las personas puedan permanecer y llevar a cabo actividades durante un periodo de tiempo más prolongado.
Con el propósito de hacer posibles las diversas actividades para vivir en el espacio, las personas necesitan hidrógeno como combustible y electricidad. Eso, además de agua, comida y oxígeno.
Una de las soluciones para obtener dichos elementos en el espacio sin depender del reabastecimiento de la Tierra es crear un sistema de energía renovable circular. Sería una combinación de: un sistema de electrólisis de agua a alta presión diferencial, capacitado para producir oxígeno e hidrógeno usando la energía solar para electrolizar el agua; y un sistema de pilas de combustible que genere electricidad y agua a partir del oxígeno y el hidrógeno.
Basándose en este concepto, en noviembre de 2020 Honda y JAXA firmaron un acuerdo de investigación conjunta de tres ejercicios fiscales de duración (hasta 2022). El propósito: llevar a cabo una investigación sobre el sistema de energía renovable circular a emplear en la Plataforma Orbital Lunar Gateway (Gateway) y sobre la superficie de la Luna. El desarrollo contempla usar la electrólisis de agua a alta presión diferencial y la tecnología de las pilas de combustible.
Honda y JAXA, respectivas intervenciones
En esta investigación conjunta, se han desarrollado las condiciones de estudio. JAXA ha utilizado como base sus investigaciones anteriores para los escenarios y requisitos de las misiones relativas a: la producción de oxígeno en la Gateway; y el suministro de electricidad a los rovers en la superficie lunar.
Por su parte, Honda ha estado llevando a cabo estudios tecnológicos para materializar las misiones y los escenarios concebidos por JAXA.
Durante el ejercicio fiscal actual (2021), Honda y JAXA comenzarán el estudio de viabilidad. Utilizarán los prototipos para abordar las cuestiones relativas a los componentes tecnológicos del sistema de energía renovable circular ya identificados en la investigación. Ambas planean reflejar los resultados del estudio de este año en la evaluación de viabilidad del sistema en su conjunto el próximo ejercicio fiscal (2022).
Sistema de energía circular
El sistema de energía renovable circular combina un sistema de electrólisis de agua a alta presión diferencial y un sistema de pilas de combustible. Está diseñado para producir oxígeno, hidrógeno y electricidad de forma constante a partir de energía solar y agua.
Concretamente: el sistema de electrólisis de agua a alta presión diferencial utiliza la energía solar para electrolizar el agua y, así, producir oxígeno e hidrógeno. El oxígeno se utilizará para uso de las personas en los puestos avanzados. En cuanto al hidrógeno, se utilizará como combustible para la lanzadera que aterrizará en la Luna y despegará de ella.
Además, el oxígeno y el hidrógeno se utilizarán como sistema de pila de combustible para generar electricidad. Y tanto para los puestos avanzados, como para los rovers de la superficie lunar.
El sistema de electrólisis de agua a alta presión diferencial creado por Honda no requiere un compresor para comprimir el hidrógeno. Eso hace que sea compacto y ligero. Además, contribuye a reducir la capacidad de carga y la masa, un importante desafío para el transporte en el espacio.
Honda lleva trabajando durante muchos años en la investigación y desarrollo de tecnologías basadas en el hidrógeno. En 2002, ya contaba con un vehículo de pila de combustible en régimen de leasing.
Además, Honda ha estado desarrollando e instalando estaciones de hidrógeno inteligentes usando sistemas de electrólisis de agua a alta presión diferencial. Junto con JAXA, Honda tratará de materializar un sistema de energía renovable circular al utilizar la tecnología de hidrógeno que Honda ha desarrollado hasta ahora.
Exploración espacial
El Grupo Internacional de Coordinación de Exploración Espacial (ISECG) ya cuenta con 26 agencias espaciales como afiliados. Preparan la hoja de ruta para una exploración espacial coordinada a nivel internacional.
JAXA estudia de forma permanente los escenarios de la exploración espacial internacional, a lo que suma los debates en el ISECG. En octubre de 2019, el gobierno de Japón decidió participar en el programa Artemis. Se trata de un programa de exploración espacial internacional propuesto por los EEUU, y comenzó a coordinar las contribuciones de Japón.
En la superficie lunar, JAXA quiere contribuir a establecer las bases para una exploración lunar sostenible con el «Smart Lander for Investigating Moon» (SLIM). Su objetivo es demostrar una técnica de alunizaje localizado (programado para el ejercicio de 2022); asimismo, la misión de exploración polar lunar pensada para explorar la distribución de agua en la región polar de la Luna (prevista para 2023).
Además, JAXA está llevando a cabo investigaciones sobre un rover tripulado y presurizado como medio de transporte para respaldar la exploración de la superficie lunar a finales de la década de 2020 y más allá.
