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Un ambicioso proyecto está en marcha: científicos de todo el mundo quieren instalar paneles solares en el espacio para captar energía de forma continua y transmitirla a la Tierra mediante microondas o láseres, ofreciendo una nueva alternativa energética al planeta.
Un equipo de científicos de California está explorando una forma diferente de pensar sobre la energía limpia. Su propuesta va más allá de la atmósfera. Literalmente. Quieren aprovecharse de la energía solar en el espacio y traerlo de manera más eficiente a la Tierra.
La idea no es nueva. Desde la década de 1940, ha aparecido en libros de ciencia ficción. Pero ahora, los investigadores están poniendo el concepto a prueba con pruebas en el mundo real, aunque a pequeña escala.
El desafío de traer energía desde el espacio
Captura energía solar en el espacio tiene una ventaja: el suministro sería constante. A diferencia de los paneles solares terrestres, que dependen del clima, en el espacio el sol brilla todo el tiempo. Esto atrae cada vez más el interés de los expertos en energia.
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Pero transmitir esta energía desde el espacio a la Tierra no es tan sencillo. El haz de energía, generalmente en forma de microondas, debe estar muy bien dirigido.
Y como la distancia es enorme, la energía tiende a dispersarse. Esto requiere transmisores gigantes en el espacio y grandes receptores en la Tierra, lo cual es costoso y complejo.
La idea de los relés espaciales
Ahí es donde entra la propuesta de Ali Hajimiri, profesor del Instituto de Tecnología de California, y su equipo. Están pensando en colocar transmisores intermedios en órbita alrededor de la Tierra.
Como si lo fueran relés espacio (dispositivos electromecánicos o electrónicos utilizados para controlar circuitos eléctricos), ayudarían a redirigir la energía desde el espacio a los receptores en Tierra con mayor precisión.
Según Hajimiri, este sistema de retransmisión permite el uso de transmisores y receptores más pequeños. "Los conjuntos de transmisión programables colocados en alguna órbita intermedia podrían aliviar en gran medida este requisito de tamaño.”, dice el investigador.
como funciona el sistema
El modelo propuesto implica una constelación de antenas. Estos conjuntos de transmisores se turnan para capturar y redirigir la energía.
Cuando un grupo se aleja del punto óptimo de transmisión, otro grupo se acerca y se hace cargo del trabajo.
Estos relés orbitales se ubican entre el conjunto solar espacial principal (el llamado conjunto activo) y los receptores en la Tierra. Esto permite que el rayo de energía se ajuste a lo largo del camino, aumentando la posibilidad de que más energía llegue a su destino.
Resultados prometedores de las pruebas
Para probar el concepto, los investigadores crearon prototipos simples y económicos. En un experimento, colocaron un transmisor y un receptor a 3,8 metros de distancia dentro de una cámara anecoica, que simula el entorno espacial al evitar los reflejos de las ondas.
Con los relés se consiguió transferir casi 2,5 veces más energía que con el método directo. Esto demuestra que el sistema podría funcionar mejor en distancias más largas o permitir el uso de equipos más pequeños.
Aunque fue una prueba a pequeña escala, los resultados entusiasmaron al equipo. Creen que el sistema podría ser una buena solución a los desafíos actuales de la energía espacial.
Próximos pasos y visión para el futuro
Todavía queda mucho por hacer. Un sistema completo de transmisión de energía desde el espacio a la Tierra está lejos de convertirse en una realidad. Pero Hajimiri y sus colegas ya están planeando las próximas pruebas. El objetivo ahora es desarrollar conjuntos de transmisión a gran escala y verificar cómo se comportan en un entorno espacial.
El profesor también reconoce que añadir estos relés al sistema aumentaría los costos iniciales. Sin embargo, cree que las ganancias de eficiencia se verán recompensadas con el tiempo. El sistema sería más económico por unidad de energía generada.
Mientras el mundo busca formas más limpias y confiables de producir energía, ideas como esta demuestran que pensar de manera innovadora puede ser parte de la solución.
