Investigadores del Instituto de Tecnología de California (Caltech) enviaron inalámbricamente a la Tierra energía solar capturada en el espacio, mediante un prototipo de energía solar espacial que se puso en órbita en enero. El demostrador de energía solar espacial (SSPD-1), que ha demostrado su capacidad para transmitir energía de forma inalámbrica en el espacio y transmitir energía detectable a la Tierra, consta de un módulo principal denominado 'MAPLE'.
Los científicos aseguran que es la primera vez que se logra este hito. "Hasta donde sabemos, nadie ha demostrado nunca la transferencia de energía inalámbrica en el espacio, incluso con estructuras rígidas costosas. Lo estamos haciendo con estructuras livianas flexibles y con nuestros propios circuitos integrados. Esta es la primera vez", afirma Ali Hajimiri, quien dirigió la investigación.
"A través de los experimentos que hemos realizado hasta ahora, recibimos la confirmación de que MAPLE puede transmitir energía con éxito a los receptores en el espacio", comentó Hajimiri. "También pudimos programar la matriz para dirigir su energía hacia la Tierra, lo que detectamos aquí en Caltech. Por supuesto, la probamos en la Tierra, pero ahora sabemos que puede sobrevivir al viaje al espacio y operar allí".
MAPLE, abreviatura en inglés de matriz de microondas para experimento de transferencia de energía en la órbita baja, consiste en un conjunto de transmisores de potencia de microondas. Los transmisores son livianos para minimizar la cantidad de combustible necesaria para enviarlos al espacio. Son flexibles para que puedan empaquetarse y transportarse en un cohete. "Los arreglos de transmisión de energía flexibles son esenciales para el diseño […] de una constelación de paneles solares similares a las velas que se despliegan una vez que alcanzan la órbita", explica Sergio Pellegrino, codirector del proyecto.
Un proyecto en beneficio de toda la humanidad
La energía solar espacial proporciona una manera de aprovechar el suministro prácticamente ilimitado de energía solar en el espacio exterior, donde la energía está constantemente disponible sin estar sujeta a los ciclos del día y la noche, las estaciones y las nubes. Esta tecnología potencialmente produciría ocho veces más energía que los paneles solares instalados en cualquier lugar de la superficie terrestre.
"De la misma manera que Internet democratizó el acceso a la información, esperamos que la transferencia de energía inalámbrica democratice el acceso a la energía", dice Hajimiri. "No se necesitará ninguna infraestructura de transmisión de energía sobre el terreno para recibir esta energía. Eso significa que podemos enviar energía a regiones y áreas remotas devastadas por la guerra o un desastre natural", insistió el experto.
"El arduo trabajo y la dedicación de los brillantes científicos de Caltech han hecho avanzar nuestro sueño de proporcionar al mundo energía abundante, confiable y asequible para el beneficio de toda la humanidad", señala el empresario filántropo Donald Bren, quien creó un fideicomiso para financiar el proyecto de investigación. "Donald Bren ha presentado un desafío técnico formidable que promete una recompensa notable para la humanidad: un mundo alimentado por energía renovable ininterrumpida", subraya Thomas F. Rosenbaum, presidente de Caltech.
Todavía hay un largo camino experimental por recorrer
"La demostración de la transferencia de energía inalámbrica en el espacio utilizando estructuras livianas es un paso importante hacia la energía solar espacial y un amplio acceso a ella a nivel mundial", dice Harry Atwater, uno de los investigadores principales del proyecto. "Los paneles solares ya se usan en el espacio para alimentar la Estación Espacial Internacional, por ejemplo, pero para lanzar y desplegar paneles lo suficientemente grandes como para proporcionar energía a la Tierra, SSPP tiene que diseñar y crear sistemas de transferencia de energía de energía solar que sean ultraligeros, baratos y flexibles", recalcó.
El SSPD también incorpora un dispositivo denominado 'DOLCE' (Experimento compuesto ultraligero desplegable en órbita). Esta estructura, de poco más de 3 metros cuadrados, es una demostración de la arquitectura, el esquema de empaque y los mecanismos de despliegue de la nave espacial modular. El módulo ALBA es una colección de 32 tipos diferentes de células fotovoltaicas para permitir una evaluación de los tipos de células que son más efectivos en el duro entorno del espacio.