Overview Energy, una nueva empresa con sede en Virginia, anunció recientemente que ha transmitido con éxito energía desde un pequeño avión Cessna Caravan que volaba en el aire a paneles solares en tierra, completando una prueba de concepto clave para su futuro plan de transmitir energía solar desde el espacio a la Tierra. La compañía planea realizar pruebas en órbita terrestre baja ya en 2028 y desplegar las primeras estaciones de energía solar en órbita geosincrónica alrededor de 2030, con el objetivo de producir ininterrumpidamente más de 1 gigavatio de electricidad a cualquier lugar de la Tierra a principios de la década de 2030.
En este experimento, los investigadores instalaron un dispositivo transmisor que consta de una batería, un módulo de energía, un láser y un sistema de enfriamiento en un avión Cessna que volaba a una altitud de aproximadamente 5 kilómetros (aproximadamente 3,1 millas) y transmitieron energía a un conjunto de paneles solares terrestres a través de un rayo láser. La batería a bordo simula los módulos fotovoltaicos de futuros satélites solares espaciales, el módulo láser convierte la energía eléctrica en un haz de luz y el módulo óptico rastrea continuamente la posición del conjunto receptor en tierra para mantener una alineación láser precisa a medida que se mueve la aeronave.
Overview Energy dijo que el siguiente paso es realizar una prueba en órbita terrestre baja en 2028, seguido del lanzamiento de su primer parque solar espacial en una órbita geosincrónica de unos 36.000 kilómetros (unas 22.000 millas) en 2029 o 2030. Según el plan, una vez que el sistema madure, la compañía espera lograr una transmisión de energía ininterrumpida las 24 horas en todo el mundo a principios de la década de 2030. La potencia de salida de un solo sistema puede exceder 1 gigavatio, equivalente a una gran central eléctrica terrestre.
La idea de esta prueba es bastante similar a un experimento realizado por la agencia japonesa Japan Space Systems (JSS) a finales de 2024, que permitió a un avión a reacción que viajaba a unos 700 kilómetros por hora (más de 400 millas por hora) utilizar microondas de formación de haces para transmitir energía a una antena terrestre. Al igual que JSS, los experimentos de Overview Energy también se llevan a cabo a una altitud de unos 5 kilómetros, y también está previsto desplegar el satélite en una órbita geosincrónica de 36.000 kilómetros, pero el equipo utilizado por Overview está en gran medida cerca de la forma final que planea enviar al espacio, mientras que JSS no espera desplegar un sistema completo en órbita hasta la década de 2040.
Además de estas dos instituciones, Reflect Orbital, una nueva empresa de California, ha elegido otra ruta técnica, planeando construir una constelación de 57 satélites, utilizando enormes reflectores para recoger y reflejar direccionalmente la luz solar en una órbita baja a unos 600 kilómetros sobre la Tierra, y guiarla hasta una estación receptora terrestre. La compañía planea lanzar su primer satélite de prueba esta primavera para verificar la "luz suplementaria de reflexión espacial", un modo diferente de la transmisión directa de energía.
Las ventajas de la generación de energía solar espacial en comparación con la fotovoltaica terrestre tradicional se centran principalmente en dos aspectos: en primer lugar, al transmitir haces de luz o energía entre múltiples satélites, la energía se puede transmitir al extremo receptor terrestre durante la noche, logrando una verdadera generación de energía continua las 24 horas del día, los 7 días de la semana; en segundo lugar, los satélites operan fuera de la atmósfera y casi no se ven afectados por las nubes, el clima y la dispersión atmosférica, y la energía solar que se puede recolectar por unidad de área es significativamente mayor que la de las centrales eléctricas terrestres. Esto significa que una vez que la tecnología madure, se espera que la energía solar espacial se convierta en una parte importante de los sistemas de energía renovable a gran escala.
Sin embargo, convertir esta visión en realidad todavía enfrenta muchos desafíos clave, incluida la pérdida de eficiencia en los múltiples procesos de conversión de "electricidad-electricidad-óptica" o "electricidad-microondas-electricidad", la coordinación precisa y el control de actitud entre docenas o incluso cientos de satélites, así como la gestión de desechos espaciales y los riesgos de seguridad que plantea la infraestructura en órbita a gran escala. Evaluaciones anteriores realizadas por un equipo de investigación británico han demostrado que la energía solar orbital tiene el potencial de satisfacer hasta el 80% de las necesidades energéticas de Europa a mediados de siglo si se resuelven eficazmente los desafíos técnicos y de ingeniería mencionados anteriormente.
