Otro proyecto de ciencia ficción

El pasado martes, el Instituto Tecnológico de California -conocido como Caltech- colocó en el espacio por medio de un cohete de Space X una plataforma de 50 kilogramos para probar tres prototipos de componentes clave para una futura estación espacial de generación de energía solar. La construcción de una instalación solar en el espacio ha sido una propuesta que ha estado presente a lo largo de varias décadas. El concepto es esencialmente el de una instalación situada en una órbita terrestre que captura la energía del Sol, la transforma en energía eléctrica y la envía a la Tierra mediante un haz de microondas. La energía es recibida en la Tierra por una estación receptora que la transforma nuevamente en energía eléctrica y la distribuye para su consumo.

Una instalación solar en el espacio tiene varias ventajas. Una ventaja obvia es que no estaría sujeta a los ciclos de noche y día que limitan el periodo de tiempo a lo largo del cual una instalación sobre la superficie de la Tierra puede generar energía. En contraste, en una instalación solar espacial el tiempo improductivo puede ser drásticamente minimizado escogiendo cuidadosamente su órbita alrededor de la Tierra. Además, la intensidad solar en el espacio es más alta que aquella en la superficie de la Tierra, debido que no está sujeta a la reflexión y absorción en la atmósfera, ni a la variabilidad de las condiciones atmosféricas, incluyendo la nubosidad. Igualmente, el haz de microondas que transporta la energía podría ser dirigido a diferentes estaciones receptoras atendiendo a la demanda de energía en ese momento.

La energía solar espacial, por otro lado, enfrenta numerosos obstáculos. El principal es el alto costo para poner en órbita una instalación con dimensiones de kilómetros. Una órbita conveniente para este propósito es la geoestacionaria, la cual tiene un periodo orbital de 24 horas. Visto desde la superficie de la Tierra, un satélite en una órbita geoestacionaria aparece siempre en un mismo punto en el firmamento, al mismo tiempo que, desde la estación solar, el punto hacia el cual habría que dirigir el haz de microondas aparece igualmente fijo. Desafortunadamente, un satélite en una órbita de este tipo está a más de 35,000 kilómetros sobre la superficie de la Tierra -cerca de un décimo de la distancia entre la Tierra y la Luna-, lo que eleva los costos de construcción de la estación solar, al mismo tiempo que dificulta su mantenimiento.

No obstante, y a pesar de los enormes obstáculos que enfrenta, algunos expertos consideran que la energía solar espacial es una opción viable para mitigar el cambio climático que está sufriendo el planeta. En este contexto, Caltech puso en marcha un proyecto para desarrollar una estación solar espacial, que se ensamblaría añadiendo ciertos módulos básicos. La estructura cambiaría su orientación en el espacio a medida que gira en torno a la Tierra para maximizar la cantidad de energía solar capturada por sus paneles fotovoltaicos.

Como parte de un proyecto general para desarrollar una estación solar espacial, la plataforma colocada en el espacio por Caltech el pasado martes evaluará tres tecnologías clave por medio de los proyectos DOLCE, ALBA y MAPLE. DOLCE probará el despliegue en el espacio de la estructura que alojará a los paneles solares y los emisores de microondas, hasta alcanzar una dimensión de 2 por 2 metros. El experimento ALBA evaluará un total de 32 diferentes celdas solares para determinar la que tiene el mejor comportamiento en el espacio. En este sentido, habría que mencionar que el espacio constituye un medio muy agresivo, con radiaciones de alta energía que degradan el desempeño de las celdas. Finalmente, el experimento MAPLE demostrará la transmisión de energía en el espacio por medio de microondas.

La construcción de instalaciones en el espacio con dimensiones de kilómetros para aprovechar la energía solar se antoja, sin duda, de ciencia ficción. Y quizá lo sea por el momento, si bien no tanto porque no se cuente con las tecnologías necesarias, sino por el enorme costo que implicaría su construcción. No obstante, en el contexto actual de crisis climática, y dado el interés renovado en el espacio, hay quienes apuestan por las instalaciones solares en el espacio. De hecho, el proyecto de Caltech está siendo financiado con fondos privados. Con 100 millones de dólares, según información proporcionada por esta universidad.