La sonda Voyager sigue enviando señales tras 50 años gracias a esta tecnología poderosa

En el infinito espacio interestelar, dos naves continúan enviando señales a la Tierra casi medio siglo después de su lanzamiento. Las sondas Voyager 1 y 2, lanzadas en 1977, son los objetos creados por el ser humano que han llegado más lejos en el cosmos.

Pero su increíble longevidad no sería posible sin una tecnología desarrollada en la década de 1960: los generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG, por sus siglas en inglés).

Según el astrofísico Benjamin Roulston, profesor de física e ingeniería aeroespacial en la Universidad Clarkson, esta fuente de energía ha sido fundamental para que las Voyager sigan operando a más de 25.000 millones de kilómetros de la Tierra, un entorno donde la luz solar es demasiado débil para alimentar paneles solares convencionales.

Las naves espaciales que orbitan la Tierra o viajan a Marte pueden utilizar paneles solares para obtener electricidad. Sin embargo, cuanto más lejos viajan de nuestro planeta, más débil se vuelve la luz solar, lo que hace que los paneles sean cada vez menos eficientes.

Las sondas Voyager no podían depender de esta tecnología. Para garantizar que pudieran seguir enviando datos científicos durante décadas, la NASA recurrió a una fuente de energía alternativa: las baterías nucleares conocidas como RTG.

Un generador termoeléctrico de radioisótopos es una batería que genera electricidad a partir de la desintegración radiactiva de plutonio-238. A diferencia de las centrales nucleares, que dependen de reacciones en cadena, los RTG producen energía de manera constante mediante la emisión de partículas subatómicas.

“El plutonio-238 se desintegra en uranio-234 y emite partículas alfa. Estas partículas interactúan con el material circundante, generando calor, que luego se convierte en electricidad mediante el efecto Seebeck”, explica Benjamin Roulston.

Este efecto, descubierto en 1821 por el físico alemán Thomas Seebeck, se basa en la generación de electricidad cuando dos materiales conductores son expuestos a una diferencia de temperatura. En un RTG, el plutonio-238 emite calor que mantiene una cara del dispositivo a 538°C, mientras que la otra está expuesta al frío extremo del espacio, lo que permite la conversión del calor en electricidad.

Cuando las Voyager fueron lanzadas, cada una contaba con tres RTG, que en conjunto proporcionaban 470 vatios de electricidad. Esta energía era suficiente para alimentar los instrumentos científicos, sistemas de comunicación y otros dispositivos de la nave.

Lo sorprendente es que, casi 50 años después, los RTG de las Voyager siguen funcionando. Aunque han perdido parte de su capacidad debido a la desintegración gradual del plutonio-238, aún generan alrededor de 250 vatios, permitiendo que las sondas continúen transmitiendo datos desde los confines del sistema solar.

Uno de los mayores beneficios de los RTG es que no tienen partes móviles, lo que reduce la posibilidad de fallos mecánicos. Además, la desintegración del plutonio-238 es un proceso constante y predecible, lo que garantiza una fuente de energía estable durante décadas.

“En aproximadamente 90 años, solo la mitad del plutonio-238 en un RTG se habrá desintegrado, lo que significa que estas baterías pueden operar por generaciones”, señala Benjamin Roulston.

Las Voyager no son las únicas misiones espaciales que han dependido de esta tecnología. Los rovers Curiosity y Perseverance en Marte, la sonda New Horizons, que exploró Plutón en 2015, y la legendaria misión Cassini a Saturno también utilizaron RTG para operar en entornos donde la energía solar era insuficiente.

Además, los RTG han sido esenciales para explorar los rincones más fríos del sistema solar, donde las temperaturas pueden descender cientos de grados bajo cero. Gracias a su capacidad para generar calor, estas baterías no solo proporcionan electricidad, sino que también mantienen los instrumentos y sistemas de las naves a temperaturas operativas.