Las misiones que tienen como objetivo los entornos extremos y accidentados de la luna y Marte tienen un gran potencial para un alto retorno científico, aunque existen varios riesgos al realizar estas misiones de exploración. La generación actual de robots no puede acceder a estos objetivos de alta prioridad. Proponemos utilizar equipos de pequeños robots saltarines y rodantes llamados SphereX, que pesan varios kilogramos y pueden ser transportados por un gran rover o módulo de aterrizaje y desplegados tácticamente para explorar estos entornos extremos. Considerando que la importancia de minimizar la masa y el volumen de estas plataformas robóticas se traduce en ahorros significativos en los costos de la misión, nos enfocamos en la optimización de un sistema integrado de energía y propulsión para SphereX. Se utiliza hidrógeno como combustible por su alta energía, y se almacena en forma de hidruro de litio y oxígeno en forma de perclorato de litio. El diseño del sistema se optimiza utilizando Algoritmos Genéticos integrados con técnicas de búsqueda basadas en gradientes para encontrar soluciones óptimas para una misión. Nuestro sistema de energía y propulsión, como mostramos en este documento, es habilitante, porque los robots pueden viajar largas distancias para realizar exploración científica accediendo a objetivos que no son posibles con sistemas convencionales. Nuestro trabajo incluye encontrar la masa y el volumen óptimos de SphereX, de modo que pueda cumplir con los requisitos de la misión de extremo a extremo.