NASA explains how it's making batteries for the Moon's extreme temperatures
🇬🇧 English
NASA's SPEARS project is developing solid-state batteries to withstand the Moon's extreme temperatures, ranging from 212°F (100°C) to -328°F (-200°C). Unlike standard lithium-ion batteries that use liquid electrolytes—which freeze in cold or fail in heat—these new batteries use solid ceramic or polymer materials. While they still require warming to function, they resist damage from extreme cold and need less energy-intensive thermal management.
The technology, intended for future Artemis missions, could eventually power devices on Mars or even here on Earth.
🇸🇦 العربية
مشروع SPEARS الخاص بـ NASA: بطاريات جاهزة للقمر في درجات حرارة متطرفة
يطور مشروع SPEARS الخاص بـ NASA بطاريات ذات حالة صلبة لتحمل درجات الحرارة المتطرفة على القمر، التي تتراوح بين 212°F (100°C) و-328°F (-200°C). على عكس بطاريات الليثيوم الأيونية القياسية التي تستخدم الكهروليت السائل—التي تتجمد في البرد أو تفشل في الحرارة—، فإن هذه البطاريات الجديدة تستخدم مواد سيراميكية أو بوليمرية صلبة. على الرغم من أنها لا تزال تتطلب التسخين للعمل، إلا أنها تقاوم التلف من البرد المفرط وتحتاج إلى إدارة حرارية أقل كثافة طاقوية. التكنولوجيا، المخصصة لمهام أرتميس المستقبلية، يمكن أن تشغل في النهاية الأجهزة على المريخ أو حتى هنا على الأرض.
لماذا لا يمكن للبطاريات الحالية العمل على القمر؟
تستخدم بطاريات الليثيوم الأيونية الحالية كهروليت سائل يتجمد عند درجات حرارة منخفضة، مما يضر بالبطارية، وتفشل عند درجات حرارة عالية للغاية. يشهد القمر تقلبات حرارية متطرفة من 212°F إلى -328°F، مما يجعل التكنولوجيا الحالية غير مناسبة.
🇧🇩 বাংলা
NASA SPEARS প্রকল্প: চাঁদার জন্য প্রস্তুত ব্যাটারি অত্যাবশ্যকরণ সামগ্রীতে
NASA-এর SPEARS প্রকল্প চাঁদার অত্যাবশ্যকরণ সামগ্রীতে ব্যবহারযোগ্য সোলিড-স্টেট ব্যাটারি উন্নয়ন করছে, যা 212°F (100°C) থেকে -328°F (-200°C) পর্যন্ত পরিসীমা রয়েছে। মানসম্মত লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বিপরীতে যা তরল ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে—যা ঠাণ্ডায় আটকে যায় বা গরমে ব্যর্থ হয়—এই নতুন ব্যাটারিগুলি সোয়ার্ড সেরামিক বা পলিমার উপাদান ব্যবহার করে। যদিও তাদের এখনও কাজ করতে গরম করার প্রয়োজন, তবে তারা অত্যাবশ্যকরণ ঠাণ্ড থেকে ক্ষতি রক্ষা করে এবং কম শক্তি-তীব্র তাপ ব্যবস্থাপনা প্রয়োজন। ভবিষ্যৎ আর্টেমিস মিশন এর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এই প্রযুক্তি, যা শেষ পর্যন্ত মঙ্গল ওয়ালা বা এমনকি এখানে পৃথিবীতেও ডিভাইস চালাতে পারে।
কেন বর্তমান ব্যাটারি চাঁদায় কাজ করতে পারে না?
বর্তমান লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি তরল ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে যা ঠাণ্ডা তাপমাত্রায় আটকে যায়, যা ব্যাটারিকে ক্ষতিগ্রস্ত করে, এবং খুব উচ্চ তাপমাত্রায় ব্যর্থ হয়। চাঁদায় 212°F থেকে -328°F পর্যন্ত অত্যাবশ্যকরণ তাপমাত্রা পরিবর্তন হয়, যা বর্তমান প্রযুক্তিকে অপ্রযোজ্য করে তোলে।
🇩🇪 Deutsch
NASA SPEARS-Projekt: Mondfertige Batterien für extreme Temperaturen
Das SPEARS-Projekt der NASA entwickelt Festkörperbatterien, die die extremen Temperaturen des Mondes überstehen, die von 212°F (100°C) bis -328°F (-200°C) reichen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien, die flüssige Elektrolyte verwenden—die bei Kälte einfrieren oder bei Hitze versagen—, verwenden diese neuen Batterien feste Keramik- oder Polymermaterialien. Obwohl sie immer noch eine Erwärmung zur Funktion erfordern, widerstehen sie Schäden durch extreme Kälte und benötigen eine weniger energieintensive thermische Verwaltung.
Die Technologie, die für zukünftige Artemis-Missionen bestimmt ist, könnte schließlich Geräte auf dem Mars oder sogar hier auf der Erde mit Strom versorgen.
Warum können aktuelle Batterien nicht auf dem Mond funktionieren?
Aktuelle Lithium-Ionen-Batterien verwenden flüssige Elektrolyte, die bei niedrigen Temperaturen einfrieren und die Batterie beschädigen, und bei sehr hohen Temperaturen versagen. Der Mond erlebt extreme Temperaturschwankungen von 212°F bis -328°F, was die aktuelle Technologie ungeeignet macht.
🇪🇸 Español
Proyecto SPEARS de NASA: Baterías listas para la Luna en temperaturas extremas
El proyecto SPEARS de la NASA está desarrollando baterías de estado sólido para resistir las extremas temperaturas de la Luna, que oscilan desde 212°F (100°C) hasta -328°F (-200°C). A diferencia de las baterías de iones de litio estándar que utilizan electrolitos líquidos—que se congelan en frío o fallan en calor—, estas nuevas baterías utilizan materiales cerámicos o polímeros sólidos. Aunque aún requieren calentamiento para funcionar, resisten el daño del frío extremo y necesitan menos gestión térmica intensiva en energía.
La tecnología, destinada a futuras misiones Artemis, podría eventualmente alimentar dispositivos en Marte o incluso aquí en la Tierra.
¿Por qué no pueden funcionar las baterías actuales en la Luna?
Las baterías de iones de litio actuales utilizan electrolitos líquidos que se congelan a bajas temperaturas, dañando la batería, y fallan a temperaturas muy altas. La Luna experimenta cambios extremos de temperatura desde 212°F hasta -328°F, lo que hace que la tecnología actual no sea adecuada.
🇫🇷 Français
Projet SPEARS de la NASA : Batteries prêtes pour la Lune dans des températures extrêmes
Le projet SPEARS de la NASA développe des batteries à l'état solide pour résister aux températures extrêmes de la Lune, allant de 212°F (100°C) à -328°F (-200°C). Contrairement aux batteries au lithium-ion standard qui utilisent des électrolytes liquides—qui se gèlent dans le froid ou échouent dans la chaleur—, ces nouvelles batteries utilisent des matériaux céramiques ou polymériques solides. Bien qu'elles nécessitent encore un réchauffement pour fonctionner, elles résistent aux dommages causés par le froid extrême et nécessitent une gestion thermique moins énergivore.
La technologie, destinée aux futures missions Artemis, pourrait éventuellement alimenter des appareils sur Mars ou même ici sur Terre.
Pourquoi les batteries actuelles ne peuvent-elles pas fonctionner sur la Lune ?
Les batteries au lithium-ion actuelles utilisent des électrolytes liquides qui se gèlent à basse température, endommageant la batterie, et échouent à très haute température. La Lune connaît des variations extrêmes de température de 212°F à -328°F, rendant la technologie actuelle inadaptée.
🇮🇳 हिन्दी
NASA SPEARS प्रोजेक्ट: चाहे के लिए तैयार बैटरीज में अत्यधिक तापमान
NASA के SPEARS प्रोजेक्ट द्वारा चंद्रमा के अत्यधिक तापमान को सहने के लिए सॉलिड-स्टेट बैटरी विकसित की जा रही हैं, जो 212°F (100°C) से लेकर -328°F (-200°C) की श्रृंखला में हैं। मानक लिथियम-आयन बैटरीज के विपरीत जो तरल इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करती हैं—जो ठंड में ठंडा हो जाता है या गर्मी में विफल हो जाता है—इन नए बैटरीज का उपयोग ठोस सेरामिक या पॉलिमर सामग्री की जाती है। हालाँकि वे अभी भी कार्य करने के लिए गर्म करने की आवश्यकता है, लेकिन वे अत्यधिक ठंड से नुकसान को रोकते हैं और कम ऊर्जा-तीव्र थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता होती है। भविष्य के अर्टेमिस मिशन के लिए डिजाइन की गई यह तकनीक, अंततः मंगल ग्रह या यहाँ पृथ्वी पर उपकरणों को चलाने में मदद कर सकती है।
क्यों वर्तमान बैटरीज चंद्रमा पर काम नहीं कर सकतीं?
वर्तमान लिथियम-आयन बैटरीज तरल इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करती हैं जो निम्न तापमान पर ठंडा हो जाता है, जिससे बैटरी को नुकसान होता है, और बहुत अधिक उच्च तापमान पर विफल हो जाता है। चंद्रमा के बीच में 212°F से -328°F तक के अत्यधिक तापमान के बदलाव होते हैं, जिससे वर्तमान प्रौद्योगिकी अनुपयुक्त हो जाती है।
🇮🇩 Bahasa Indonesia
Proyek SPEARS NASA: Baterai Siap Bulan untuk Suhu Ekstrem
Proyek SPEARS NASA sedang mengembangkan baterai keadaan padat untuk menahan suhu ekstrem di Bulan, yang berkisar dari 212°F (100°C) hingga -328°F (-200°C). Berbeda dengan baterai litium-ion standar yang menggunakan elektrolit cair—yang membekukan di suhu dingin atau gagal di suhu panas—, baterai baru ini menggunakan material keramik atau polimer padat. Meskipun masih membutuhkan pemanasan untuk berfungsi, mereka tahan terhadap kerusakan dari suhu dingin ekstrem dan membutuhkan pengelolaan termal yang kurang energi-intensif.
Teknologi ini, yang ditujukan untuk misi Artemis di masa depan, dapat pada akhirnya menggerakkan perangkat di Mars atau bahkan di sini di Bumi.
Mengapa baterai saat ini tidak bisa bekerja di Bulan?
Baterai litium-ion saat ini menggunakan elektrolit cair yang membekukan pada suhu rendah, merusak baterai, dan gagal pada suhu sangat tinggi. Bulan mengalami fluktuasi suhu ekstrem dari 212°F hingga -328°F, membuat teknologi saat ini tidak cocok.
🇯🇵 日本語
NASA SPEARSプロジェクト：極端な温度で月球対応可能な電池
NASAのSPEARSプロジェクトは、月球の極端な温度、すなわち212°F (100°C)から-328°F (-200°C)まで耐える固体電池の開発を進めています。標準的なリチウムイオン電池とは異なり、液体電解質を使用しているため—これは寒さで凍結したり、高温で失敗したりします—、新しい電池は固体セラミックスやポリマー材料を使用しています。機能するには依然として暖める必要がありますが、極寒からの損傷に耐え、よりエネルギー集約的な熱管理を必要としません。将来のアルテミスミッション向けに設計されたこの技術は、最終的に火星や地球上のデバイスを動力供給できる可能性があります。
なぜ現在の電池は月球で動作できないのですか？
現在のリチウムイオン電池は、低温で凍結して電池を損傷させ、非常に高い温度で失敗する液体電解質を使用しています。月球は212°Fから-328°Fまでの極端な温度変化を経験するため、現在の技術は不適切です。
🇧🇷 Português
Projeto SPEARS da NASA: Baterias prontas para a Lua em temperaturas extremas
O projeto SPEARS da NASA está desenvolvendo baterias de estado sólido para suportar as extremas temperaturas da Lua, variando de 212°F (100°C) a -328°F (-200°C). Ao contrário das baterias de íon-lítio padrão que usam eletrólitos líquidos—que congelam no frio ou falham no calor—, estas novas baterias usam materiais cerâmicos ou poliméricos sólidos. Embora ainda precisem de aquecimento para funcionar, resistem a danos do frio extremo e necessitam de gerenciamento térmico menos intensivo em energia.
A tecnologia, destinada a futuras missões Artemis, poderia eventualmente alimentar dispositivos em Marte ou até mesmo aqui na Terra.
Por que as baterias atuais não podem funcionar na Lua?
As baterias de íon-lítio atuais usam eletrólitos líquidos que congelam em baixas temperaturas, danificando a bateria, e falham em temperaturas muito altas. A Lua experimenta variações extremas de temperatura de 212°F a -328°F, tornando a tecnologia atual inadequada.
🇷🇺 Русский
Проект SPEARS NASA: Батареи готовые для Луны в экстремальных температурах
Проект SPEARS NASA разрабатывает батареи в твердом состоянии для выдерживания экстремальных температур Луны, колеблющихся от 212°F (100°C) до -328°F (-200°C). В отличие от стандартных литий-ионных батарей, использующих жидкие электролиты—которые замерзают в холоде или выходят из строя при жаре—, эти новые батареи используют твердые керамические или полимерные материалы. Хотя они все еще требуют подогрева для работы, они устойчивы к повреждениям от экстремального холода и требуют менее энергоемкого теплового управления. Технология, предназначенная для будущих миссий Artemis, может в конечном итоге питать устройства на Марсе или даже здесь на Земле.
Почему текущие батареи не могут работать на Луне?
Текущие литий-ионные батареи используют жидкие электролиты, которые замерзают при низких температурах, повреждая батарею, и выходят из строя при очень высоких температурах. Луна испытывает экстремальные колебания температур от 212°F до -328°F, что делает текущую технологию непригодной.
🇨🇳 简体中文
NASA SPEARS项目：适应极端温度的月球就绪电池
NASA的SPEARS项目正在开发固态电池，以承受月球的极端温度，范围从212°F (100°C)到-328°F (-200°C)。与使用液体电解质的标准锂离子电池不同——这些电解质在低温会冻结或在高温失效——这些新电池使用固体陶瓷或聚合物材料。虽然它们仍然需要加热才能工作，但它们抵抗极冷损伤，并且需要更少的能源密集型热管理。这种技术旨在未来的阿尔忒弥斯任务中使用，最终可能为火星或甚至地球上的设备提供动力。
为什么现有的电池无法在月球上工作？
现有的锂离子电池使用液体电解质，在低温会冻结并损坏电池，在极高温度下失效。月球的温度极大地波动，从212°F到-328°F，使得现有技术不适用。