Puede que la idea de captar energía solar del espacio suene a ciencia ficción y además, tendría todo el sentido del mundo que así lo hiciera: Isaac Asimov ya escribió sobre ello en su relato "Razón" de 1941. Sin embargo, la comunidad científica lleva rumiándolo desde 1968, cuando el ingeniero aeroespacial estadounidense Peter Glaser publicó el primer artículo técnico sobre este concepto en la revista Science.
Desde entonces, entidades como la NASA, el Instituto Tecnológico de California o la nipona Japan Space Systems han explorado la posibilidad. Sin embargo, Japón es quien está más cerca de lograr lo que nadie ha conseguido todavía: generar electricidad en el espacio y enviarla directamente a la Tierra.
Contexto. Para empezar, el coste de lanzar cohetes se ha abaratado enormemente desde que se empezó a vislumbrar la idea. Por otro lado, estamos en plena transición energética global desde los combustibles móviles hacia las fuentes renovables donde hay una que destaca: la energía solar.
Pero la energía solar requiere de espacio para desplegar parques con paneles fotovoltaicos, motivo por el cual China está optando por montarlos en mar abierto, Alemania explora con los lagos y Japón... Japón es una isla con poco espacio. Por otro lado, la energía solar tiene otra importante limitación: solo funciona cuando hay sol. Sin embargo, en el espacio no hay nubes ni noche y el sol brilla sin parar.
Por qué es importante. Porque los modelos comerciales que está desarrollando J-spacesystems están diseñados para generar alrededor de un gigavatio de potencia constante. Para entender mejor las dimensiones de esa cifra, es la energía necesaria para cubrir el 10% del consumo de una megaciudad como Tokio y también equivale a la potencia de un reactor nuclear estándar.
Estamos ante un cambio de paradigma en la densidad energética: una planta solar en el espacio capaz de 'redireccionar' su haz de energía hacia distintas antenas receptoras según la demanda, ya sea dentro el propio país o del mundo. Esto abre las puertas a enviar energía a zonas en situación de emergencia o satisfacer picos de consumo, algo que con la infraestructura actual no es posible.
Esquema de Japan Space Systems Qué es Ohisama. Ohisama es sol en japonés y también es el nombre de un satélite japonés de 180 kg que tiene un panel solar integrado de aproximadamente el tamaño de una puerta (70 cm x 2 m) es que orbite a 450 km de altitud, donde será capaz de generar 720 vatios de electricidad que convertirá después en microondas. A continuación, lanzará esas microondas hasta una antena de 64 metros en Nagano. Si la energía llega, se convertirá en electricidad. El objetivo final: encender un LED. Sí, todo esto para encender una bombilla.
En realidad, lo importante no es tanto la potencia transmitida en la prueba (que es muy pequeña) sino poder validar que la transmisión funciona a través de la ionosfera. Es la prueba de la verdad: en 2024 Japón ya lo probó con éxito desde un avión a siete kilómetros de altura, pero esto ya es un salto a una órbita real que permitirá escalarlo todo (si sale bien).
Cuándo y dónde. Desde ya, literalmente: la ventana para el tercer intento empezó el pasado 25 de febrero, con fecha de respaldo hasta el 25 de marzo. El lugar de lanzamiento será el Puerto Espacial Kii en la ciudad de Kushimoto, en la prefectura de Wakayama, el primer sitio de lanzamiento de cohetes privado en Japón.
Lo que viene después. Si el experimento sale bien, Japón pasaría a implementar esos modelos comerciales, que consisten en matrices de paneles solares de 2,5 kilómetros cuadrados en órbita geoestacionaria a 36.000 km con antenas receptoras de 4 km de diámetro en tierra. La fecha estimada para su comercialización es a partir de 2040 y además del abastecimiento en tierra, Japón tiene en mente usar el sistema para suministro de energía en misiones de exploración lunar.
Por qué es tan difícil. El primer riesgo inmediato inherente al proyecto es el Kairos 5 de Space One, la empresa privada japonesa encargada de poner el Ohisama en órbita: los dos lanzamientos anteriores fracasaron. ¿A la tercera va la vencida? La posibilidad de que otra empresa de fuera lo haga no es una opción (de momento). Como explica Yanagawa de J-spacesystems: "Aunque los cohetes en el extranjero eran una opción, seleccionamos Kairos siguiendo la política nacional de apoyar las capacidades de lanzamiento del sector privado de Japón".
Pero incluso aunque el lanzamiento fuera exitoso, el gran problema será la difracción de las microondas: la transmisión de miles de kilómetros corre el riesgo de dispersarse, por lo que requiere antenas transmisoras enormes y un control de fase muy preciso. Japón lleva décadas trabajando en solucionar este cuello de botella.
Portada | Hunini CC BY-SA 4.0 y Nuno Marques
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La noticia Japón va a poner una planta solar donde siempre hay sol y nunca hay nubes: a 450 kilómetros sobre la Tierra fue publicada originalmente en Xataka por Eva R. de Luis .
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