Proyectos de energía solar espacial avanzan en pruebas de transmisión inalámbrica, mientras agencias y centros de investigación evalúan costos, seguridad, integración a la red eléctrica y viabilidad de transformar satélites en futuras plantas orbitales.
La energía solar espacial, conocida por la sigla SBSP, ha vuelto a ganar espacio en investigaciones de gobiernos, agencias espaciales y universidades por proponer la captación de luz solar en órbita y la transmisión de esa energía a la Tierra por microondas o láser.
La tecnología aún no abastece redes eléctricas comerciales, pero ya reúne pruebas en laboratorio, demostraciones en órbita y estudios de viabilidad conducidos por instituciones de Estados Unidos, Europa, Japón y China.
El concepto parte de una diferencia física entre el espacio y la superficie terrestre.
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Fuera de la atmósfera, los paneles solares no están sujetos a la misma interferencia de nubes, lluvia, polvo, variaciones locales de clima y alternancia entre día y noche en una región específica.
El Departamento de Energía de los Estados Unidos afirma que la energía solar recibida en la Tierra se reduce por factores como la noche, cobertura de nubes, atmósfera y estacionalidad, mientras que los sistemas orbitales podrían captar radiación solar con menos pérdidas antes de enviarla a receptores en el suelo.
Cómo una planta solar orbital enviaría energía a la Tierra
En un sistema SBSP, satélites equipados con células fotovoltaicas captarían la luz solar en órbita.
La electricidad generada sería convertida en radiofrecuencia, normalmente microondas en muchos de los proyectos estudiados, y dirigida a estaciones receptoras en el suelo.
Estas instalaciones, llamadas en estudios técnicos rectennas, convertirían la señal recibida nuevamente en electricidad para uso en la red.
La Agencia Espacial Europea describe la energía solar espacial como una tecnología en evaluación para complementar fuentes renovables dependientes del clima, como solar y eólica terrestres.
El programa SOLARIS, mantenido por la ESA, analiza cuestiones técnicas, económicas, regulatorias y ambientales antes de cualquier decisión sobre implantación a gran escala.
La transmisión por microondas no significaría lanzar energía de forma difusa sobre ciudades o áreas habitadas sin control.
En los modelos analizados por agencias y centros de investigación, el haz necesitaría ser dirigido a áreas receptoras planificadas, con límites de potencia, protocolos de seguridad, monitoreo permanente e integración con autoridades de telecomunicaciones, aviación y energía.
Prueba del Caltech con energía solar espacial
En Estados Unidos, uno de los proyectos más citados es el Space Solar Power Project, del Instituto de Tecnología de California, el Caltech.
La iniciativa recibió financiación de Donald Bren y Brigitte Bren, a través de la Donald Bren Foundation, además de apoyo inicial de Northrop Grumman, y busca desarrollar módulos ligeros y plegables capaces de captar energía solar y transmitirla de forma inalámbrica.
El demostrador SSPD-1 fue lanzado en enero de 2023 para probar tres frentes: una estructura espacial desplegable, células solares y un sistema de transmisión inalámbrica llamado MAPLE.
En junio de 2023, el Caltech informó que el equipo transmitió energía de forma inalámbrica en el espacio y envió una cantidad detectable de energía a la Tierra.
El resultado fue tratado por la institución como un hito técnico, pero no como una operación energética comercial.
El experimento demostró componentes en un entorno espacial, sin equivaler a una planta orbital conectada a la red eléctrica.
Para pasar de esta etapa a una aplicación real, sería necesario aumentar la potencia transmitida, mejorar la eficiencia del sistema, validar la seguridad del haz y demostrar una operación estable por largos períodos.
China, Japón y Europa investigan energía solar en el espacio
En China, equipos vinculados a la Universidad Xidian y a instituciones aeroespaciales del país también investigan la energía solar espacial.
En 2024, una publicación vinculada al Centro Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación informó que investigadores chinos concluyeron una verificación terrestre de cadena completa para tecnologías asociadas a una futura estación solar espacial, incluyendo captación, conversión y transmisión de energía.
Japón desarrolla estudios sobre sistemas solares espaciales desde hace décadas.
La JAXA, agencia espacial japonesa, informa que sus investigaciones en transmisión de energía inalámbrica por microondas incluyen el control preciso del haz, con sincronización de fases y amplitudes en antenas para dirigir la energía al punto deseado.
Esta etapa se considera necesaria para cualquier sistema que dependa del envío de energía desde el espacio a un área específica en la superficie.
En Europa, la ESA trata el tema como una posibilidad tecnológica aún en evaluación.
El enfoque del SOLARIS es medir si la energía solar espacial podría ofrecer generación limpia, escalable y continua para apoyar redes con mayor presencia de renovables variables.
El propio enfoque de la agencia indica una función complementaria, no la sustitución inmediata de las fuentes terrestres actuales.
Desafíos de ingeniería para satélites solares
La construcción de una planta solar orbital requeriría paneles, reflectores, transmisores y estructuras de soporte en dimensiones mucho mayores que las de satélites convencionales.
Además del lanzamiento, sería necesario desplegar y controlar componentes extensos, mantener orientación precisa en relación con el Sol y el receptor terrestre, lidiar con radiación, variación térmica, vibraciones y riesgo de colisión con desechos espaciales.
El Departamento de Energía de los Estados Unidos observa que algunos diseños de satélites solares con transmisión por microondas podrían involucrar estructuras de gran escala en órbita geoestacionaria y receptores terrestres con varios kilómetros de diámetro.
Estos números varían según el proyecto, pero indican el tamaño de la infraestructura necesaria para transformar una prueba tecnológica en fuente de electricidad a escala de red.
La regulación también forma parte del desafío.
Un sistema SBSP dependería de coordinación internacional de órbitas, uso de radiofrecuencias, licenciamiento ambiental, reglas de seguridad aérea, protección de satélites, gestión de fallos y definición de responsabilidad en caso de interferencia o accidente.
Sin estos parámetros, la transmisión de energía por haz no podría ser tratada solo como una cuestión de ingeniería.
Costo y viabilidad de la energía solar espacial
La NASA evaluó escenarios de energía solar espacial que podrían operar alrededor de 2050.
El informe concluyó que, en las premisas analizadas, los sistemas SBSP serían más caros que alternativas sostenibles terrestres, aunque los costos podrían disminuir si se resolvieran brechas tecnológicas en áreas como lanzamiento, ensamblaje en el espacio, fabricación a escala y eficiencia de la transmisión.
Este dato no cierra la investigación, pero establece una referencia económica para comparación.
Plantas solares terrestres, parques eólicos, baterías, redes reforzadas y otras tecnologías de almacenamiento también evolucionan.
Para que la energía solar espacial entre en la matriz eléctrica, sería necesario demostrar no solo viabilidad técnica, sino costo competitivo, seguridad pública y beneficio claro para el sistema eléctrico.
La promesa de captar luz solar de forma casi continua también exige precisión.
Satélites en órbitas adecuadas pueden reducir la dependencia del clima y del ciclo local de día y noche, pero la disponibilidad no sería absoluta en todas las circunstancias.
Eclipses orbitales, degradación de paneles, mantenimiento, pérdida de apuntado, fallos electrónicos y restricciones operativas pueden alterar la potencia entregada.
Energía del espacio entre pruebas y red eléctrica
La energía solar espacial permanece en una fase intermedia entre demostración tecnológica y propuesta de infraestructura energética.
Las pruebas ya realizadas muestran que partes del sistema pueden funcionar en ambiente espacial, pero la aplicación comercial requeriría transmisión a escala mucho mayor, integración con redes nacionales, aceptación regulatoria y comprobación económica.
En los próximos años, los proyectos de SBSP tienden a depender menos de un único descubrimiento y más de la combinación de avances en lanzadores, materiales ultraligeros, robótica orbital, semiconductores, antenas, control de haz y normas internacionales.
Sin estos pasos, la idea de captar energía en el espacio continuará restringida a experimentos y estudios de viabilidad.

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