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Tecnología

Los pequeños satélites tienen un enemigo: la oscuridad. Un estudiante español ha diseñado un generador para que sigan funcionando durante años sin depender del Sol

Prometheus propone un generador isotópico modular para alimentar nanosatélites y pequeños rovers durante años sin luz solar. El diseño español está en TRL 3 y todavía debe demostrar su funcionamiento con un prototipo físico.
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Los paneles solares son una de las soluciones más sencillas para mantener un satélite funcionando en el espacio. Hasta que deja de haber Sol. Los eclipses orbitales, las regiones permanentemente sombreadas o una noche lunar que dura aproximadamente 14 días terrestres obligan a utilizar baterías y otros sistemas capaces de mantener la electrónica activa cuando los paneles dejan de producir electricidad.

Un estudiante español cree que hay otra posibilidad. Eduardo Mayoral Varona, de la Universidad Rey Juan Carlos, ha diseñado Prometheus, un generador isotópico modular pensado para suministrar electricidad de manera continua a nanosatélites, microrrovers y otras plataformas espaciales demasiado pequeñas para cargar con los grandes sistemas utilizados tradicionalmente en misiones de larga duración.

La propuesta fue seleccionada como uno de los proyectos finalistas españoles del James Dyson Award 2026. Lo interesante está en cómo pretende llevar una fuente energética de larga duración a vehículos donde cada kilogramo y cada centímetro disponible cuentan.

La idea es fabricar la luz dentro del propio generador

Los pequeños satélites tienen un enemigo inevitable: la oscuridad. Un estudiante español ha diseñado un generador para mantenerlos durante años sin depender del Sol
© James Dyson Award.

Prometheus no pretende guardar durante el día la electricidad que necesitará cuando llegue la oscuridad. Su planteamiento consiste en generarla continuamente mediante una fuente beta, con independencia de que el vehículo esté recibiendo radiación solar.

El sistema utiliza una cadena de conversión betafotovoltaica. La energía liberada por la fuente beta se deposita primero en una región sólida, donde parte de ella se transforma en fotones del infrarrojo cercano. Esa radiación se filtra y concentra posteriormente sobre un receptor fotovoltaico fabricado con semiconductores III-V, que realiza el último paso y la convierte en corriente eléctrica aprovechable.

En cierto modo, sigue habiendo una célula fotovoltaica. La diferencia es que su fuente de luz está dentro del propio dispositivo. Una de las claves está en su denominada arquitectura coaxial convergente. El diseño coloca los elementos emisores alrededor del sistema y dirige la energía hacia una zona central, al mismo tiempo que separa las rutas térmicas, ópticas y eléctricas para intentar reducir las pérdidas. Una cámara de vacío también ayuda a limitar la transferencia térmica.

Está pensado para vehículos demasiado pequeños para las soluciones habituales

Los pequeños satélites tienen un enemigo inevitable: la oscuridad. Un estudiante español ha diseñado un generador para mantenerlos durante años sin depender del Sol
© James Dyson Award.

Las fuentes nucleares llevan décadas permitiendo explorar regiones en las que la energía solar resulta insuficiente. Los generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG), por ejemplo, se han utilizado en misiones de larga duración como las Voyager y en vehículos marcianos como Curiosity y Perseverance.

Prometheus apunta a una escala muy diferente.

Su estructura cilíndrica sería modular, de modo que varias unidades puedan combinarse dependiendo del consumo de cada misión. Entre sus posibles aplicaciones están los nanosatélites sometidos periódicamente a eclipses o pequeños rovers destinados a trabajar sobre la Luna, donde una noche puede extenderse durante aproximadamente dos semanas terrestres.

Esto permitiría reducir la dependencia de enormes sistemas de baterías destinados únicamente a mantener vivo un vehículo durante los periodos en los que no puede utilizar sus paneles solares. Sin embargo, todavía queda un paso fundamental: demostrar que funciona.

Prometheus todavía no ha salido del laboratorio

Los pequeños satélites tienen un enemigo inevitable: la oscuridad. Un estudiante español ha diseñado un generador para mantenerlos durante años sin depender del Sol
© James Dyson Award.

El proyecto se encuentra actualmente en TRL 3, una fase temprana de madurez tecnológica. Existen diseños CAD, simulaciones y una patente registrada en España, pero todavía no se ha construido y validado un generador completo capaz de hacer lo que promete.

El siguiente objetivo es alcanzar el TRL 4 mediante la fabricación de los componentes, la construcción de una cámara de vacío y las primeras pruebas físicas. En esa fase no se emplearía inicialmente una fuente isotópica real, sino un simulador eléctrico capaz de reproducir térmicamente su comportamiento. Por eso, Prometheus todavía no es un generador que pueda colocarse mañana dentro de un CubeSat y enviarse al espacio. Es una propuesta de ingeniería que tendrá que superar varias etapas antes de llegar hasta allí.

Si finalmente consigue hacerlo, podría resolver un problema especialmente incómodo para los vehículos espaciales pequeños. En el espacio, recibir luz del Sol suele ser relativamente sencillo. Seguir funcionando cuando desaparece es otra historia.

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