La competencia por la energía solar espacial
Antes una constante en la ciencia ficción, la posibilidad de transmitir energía solar desde el espacio ahora parece más cercana que nunca, pero aún queda mucho trabajo por hacer.
Space Solar está trabajando en un diseño de satélite llamado CASSIOPeiA, que la revista Physics World describe como "parecido a una escalera de caracol, con los paneles fotovoltaicos como los 'escalones' y los transmisores de microondas, dipoles en forma de barra, como los 'contrahuellas'". Tiene una forma helicoidal sin partes móviles. "Nuestro sistema está compuesto por cientos de miles de módulos de energía del tamaño de un plato. Cada módulo tiene el panel fotovoltaico que convierte la energía del sol en electricidad CC", dijo Sam Adlen, CEO de Space Solar. "Esa electricidad CC impulsa la electrónica para transmitir la energía... hacia la Tierra desde antenas de dipolo. Esa energía en el espacio se convierte en [microondas] y se dirige hacia abajo de manera coherente hacia la Tierra, donde es recibida por una antena rectificadora, reconvertida en electricidad e incorporada a la red".
Adlen mencionó que las tecnologías de robótica para aplicaciones espaciales, como el ensamblaje en órbita, están avanzando rápidamente. Ceriotti escribió que SPS-ALPHA, otro diseño, tiene una gran estructura colectora solar que incluye muchos helióstatos, que son reflectores pequeños modulares que pueden moverse individualmente. Estos concentran la luz solar en módulos separados generadores de energía, la cual es transmitida de vuelta a la Tierra por otro módulo.
Seguridad Basada en el Espacio Estos planes implican grandes flujos de radiación de microondas o radio. Pero la energía solar basada en el espacio es relativamente segura. Sobre la radiación de microondas de una instalación de energía solar espacial, "el único efecto conocido de esas frecuencias en humanos u organismos vivos es el calentamiento de tejidos", dijo Vijendran. "Si te pararas en un haz de esa potencia, sería como estar parado en... el sol de la tarde". Aun así, Caplin dijo que se necesita más investigación para estudiar los efectos de esas microondas en humanos, animales, plantas, satélites, infraestructuras y la ionosfera.
Sin embargo, transmitir eso al público podría seguir siendo un desafío. "Todavía hay un problema de percepción pública por superar, y se va a necesitar un compromiso sólido para llevar esto al mercado con éxito", dijo Adlen.
Los ataques militares usando energía solar basada en el espacio también podrían plantear preocupaciones. Pero incluso si una estación de energía solar espacial fuera secuestrada por motivos militares, el hardware limitaría la intensidad del haz para que no se pudiera utilizar para dañar a personas o ecosistemas en la Tierra, dijo Ceriotti.
Más allá de los problemas ambientales, hay preocupaciones adicionales que se tendrán que resolver antes de la implementación. La interferencia con las señales de comunicación es otro riesgo potencial, aunque Gibney escribió que la frecuencia del haz no interrumpiría la comunicación aérea. Otros riesgos físicos son importantes de tomar en cuenta. Escombros orbitales como meteoritos o basura espacial podrían golpear la estación y dañarla, dijo Vijendran. Si los impactos en la estación solar generan escombros, eso también podría causar problemas. Además, el hardware en sí mismo tendrá que ser desorbitado al final de su vida útil. "ESA tiene una Iniciativa de Espacio Limpio. Cualquier cosa que enviemos al espacio, tenemos que pensar en todo el ciclo de vida, de la cuna a la tumba", dijo Caplin.
Finalmente, el proyecto aún tendría un impacto ambiental. Colocar el hardware de la estación de energía solar en órbita, construirlo y controlarlo generaría contaminación y utilizaría una cantidad sustancial de combustible, escribió Ceriotti. Podrían ser necesarios cientos de lanzamientos.
Economía de los Lanzamientos Más allá de su impacto ambiental, esos lanzamientos costarán dinero. Hasta ahora, el costo ha sido la barrera principal para construir una estación de energía solar espacial, dijo Caplin. "A medida que ese panorama está cambiando y las cosas generalmente se están volviendo más baratas de enviar al espacio, podemos volver a considerarlo. El dinero habla. Contamos con el asesoramiento de dos estudios independientes sobre análisis de costos y beneficios, y ambos determinaron que esto podría ser viable."
Los gastos de la energía solar basada en el espacio incluirían costos de fabricación, costos de mantenimiento y costos de lanzamiento, dijo Ceriotti.
