¿Y si parte de la electricidad que llega algún día a tu enchufe viniera literalmente del espacio? Esa es la apuesta de Japón con OHISAMA, un pequeño satélite experimental que quiere captar energía solar en órbita y enviarla a la Tierra en forma de electricidad limpia casi continua.
La misión se enmarca en el programa japonés de sistema de energía solar espacial, una tecnología aún en fase de pruebas que el Gobierno incluye ya como línea estratégica dentro de su planificación energética. La idea, sobre el papel, es sencilla. Paneles en el espacio que reciben luz casi todo el día, la transforman en electricidad, la convierten en microondas y la envían sin cables a grandes antenas en la superficie, que la vuelven a convertir en kilovatios útiles para la red.
Qué va a probar OHISAMA en la práctica
OHISAMA no será una central eléctrica en miniatura, sino un demostrador tecnológico. Según los datos difundidos por Japan Space Systems (J-spacesystems), el satélite tendrá una masa de unos ciento ochenta kilos y llevará un panel integrado de generación y transmisión de aproximadamente setenta centímetros por dos metros. Su potencia eléctrica ronda los setecientos veinte vatios, algo similar al consumo de un electrodoméstico pequeño durante una hora.
El lanzamiento está previsto para el ejercicio fiscal de dos mil veintiséis a bordo de un pequeño cohete comercial japonés. Desde una órbita baja, en torno a los cuatrocientos cincuenta kilómetros de altura, OHISAMA convertirá la energía solar en microondas y la enviará hacia una gran antena parabólica situada en el centro de espacio profundo de Usuda, en la prefectura de Nagano. El experimento es modesto en apariencia encender un sistema de iluminación a partir de esa energía, pero clave para comprobar si toda la cadena funciona desde el espacio hasta tierra.
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Japón no parte de cero. En ensayos en tierra ya se han transmitido de forma inalámbrica uno coma ocho kilovatios a unos cincuenta y cinco metros y diez kilovatios a quinientos metros, y en dos mil veinticuatro se logró enviar energía desde un avión a unos siete kilómetros de altura hasta una antena en superficie. Es decir, las piezas básicas están probadas cerca del suelo. Ahora toca ver qué ocurre cuando se añade la órbita, la ionosfera y las distancias reales del sistema.
Por qué esta energía solar es diferente
La energía solar espacial apunta a un problema que todos intuimos cuando miramos la factura de la luz. La producción renovable sube y baja con las nubes, la lluvia y el ciclo día noche. En órbita esos límites casi desaparecen. Los propios estudios del Ejecutivo japonés estiman que una estación comercial podría trabajar con factores de utilización cercanos al noventa por ciento, entre cinco y diez veces por encima de muchas plantas solares en tierra.
El modelo de referencia de Japan Space Systems plantea plataformas en órbita geoestacionaria con paneles de unos dos coma cinco kilómetros cuadrados, situadas a alrededor de treinta y seis mil kilómetros de altura. La energía viajaría en forma de microondas hasta una rectena terrestre de unos cuatro kilómetros de diámetro, que la inyectaría después en la red eléctrica. Una sola unidad podría aportar en torno a un gigavatio de potencia, suficiente para cubrir algo más del diez por ciento del consumo anual de la capital japonesa, según estos diseños preliminares.
En teoría, además, el haz se puede redirigir dentro de ciertos márgenes. En la práctica esto permitiría enviar más energía a una zona en plena ola de calor, apoyar a una región tras un gran apagón o reforzar el suministro nocturno cuando no sopla el viento. Si algún día llega a desplegarse, sería una pieza más para reducir el uso de gas y carbón en los momentos en los que las renovables en tierra flaquean.
Los retos que quedan por resolver
La cara menos vistosa del proyecto está en los retos técnicos y económicos. Uno de los desafíos clave es mantener el haz de microondas concentrado y seguro. El receptor en tierra envía una señal piloto y el satélite ajusta en tiempo real la fase de miles de pequeños elementos de antena para que la mayor parte de la potencia llegue justo donde debe. En palabras de Hiroki Yanagawa, directivo de J spacesystems, “desde un punto de vista tecnológico, Japón es líder mundial en este campo”, una frase que refleja la confianza en la parte técnica, pero no resuelve por sí sola las dudas sobre costes y escalado.
Ese es el otro gran muro. Un análisis reciente publicado por la agencia espacial estadounidense estima que, con la tecnología actual, la electricidad producida por centrales solares espaciales rondaría sesenta céntimos de dólar por kilovatio hora, frente a unos cinco céntimos para la solar o eólica en tierra. La diferencia refleja tanto la complejidad de construir estructuras de varios kilómetros en órbita como el impacto de los lanzamientos repetidos necesarios para poner en marcha una sola planta.
También existe debate sobre la huella de carbono completa del sistema. Los cohetes que colocarían esas estructuras en órbita emiten gases de efecto invernadero y partículas en capas altas de la atmósfera. Los defensores del concepto recuerdan que, una vez desplegadas, estas centrales podrían operar durante décadas y desplazar a muchas plantas fósiles, pero los expertos piden prudencia y análisis independientes sobre escenarios de despliegue a gran escala.
Un experimento pequeño en una carrera muy larga
OHISAMA llega en un contexto en el que otras agencias y universidades, sobre todo en Estados Unidos y Europa, ya han probado demostradores más pequeños de energía solar espacial y estudian programas propios. Lo que diferencia a la misión japonesa es que quiere dar un paso más convertir por primera vez en el mundo energía solar capturada en órbita en electricidad utilizable en un punto concreto de la superficie y no solo en una señal débil registrada por instrumentos.
Los plazos, en cualquier caso, son largos. Los documentos de planificación sitúan una posible comercialización de este tipo de centrales en torno a la década de los cuarenta, siempre que las demostraciones intermedias funcionen y que la reducción de costes de lanzadores y electrónica continúe. Hasta entonces, la energía solar espacial será sobre todo un laboratorio tecnológico, no una solución inmediata para bajar la factura de la luz.
Aun así, lo que se juegue en los próximos años no es poca cosa. Si OHISAMA consigue encender un sistema de iluminación en Nagano con energía recogida fuera de la atmósfera, quedará demostrado que una pieza clave del concepto funciona. A partir de ahí se abrirá un debate muy real sobre si tiene sentido invertir en estas plantas orbitales como complemento de la solar y la eólica que ya conocemos.
La descripción técnica más reciente del sistema solar espacial japonés y del propio OHISAMA está disponible en la agencia espacial japonesa.
