PRAM, el panel solar que enviará energía a la Tierra desde el espacio

Un prototipo de panel solar del tamaño de una caja de pizza ya está en el espacio con el objetivo de estudiar cómo enviar la energía generada a cualquier parte del mundo en cuestión de segundos. Para los expertos, esta herramienta podría ser clave en situaciones de desastres naturales cuando apenas exista suministro eléctrico.

En la década de los 40, Isaac Asimov, uno de los grandes autores de la ciencia ficción, imaginó en su obra Reason un hipotético futuro en el que enormes estaciones espaciales podrían proveer de energía a los planetas cercanos, e incluso a otros sistemas dispersos por la galaxia, mediante el uso de potentes rayos cargados de este recurso.

Sin duda, un escenario más bien propio de la imaginación del célebre escritor que, sin embargo, parece estar cada vez más cerca gracias a los avances realizados durante los últimos años por los científicos de los Estados Unidos.

Según desvela CNN, el país americano lanzó en el 2020 un dron no tripulado X-37B del Pentágono pertrechado con un hasta entonces desconocido módulo de antena de radiofrecuencia fotovoltaica (PRAM, por sus siglas en ingles), del tamaño aproximado de una caja de pizza (30cm x 30cm aproximadamente).

Este dron elevó durante 718 días el artefacto a una altura superior a los 100 kilómetros -la barrera donde comienza el espacio-, donde el PRAM comenzó a captar la luz solar en forma de ondas azules mucho más potentes ya que no tuvo por encima de él una atmósfera que la debilitase.

Precisamente ese mismo detalle permitió durante los últimos experimentos captar hasta una tonelada más de energía que en otros contextos, tal y como comenta a la CNN Paul Jaffe, un co-desarrollador del proyecto, y producir y transmitir 10 vatios de energía, lo suficiente como para alimentar un pequeño dispositivo eléctrico.

“Hasta donde sabemos, este experimento es la primera prueba en órbita de hardware diseñado específicamente para satélites de energía solar, que podría desempeñar un papel revolucionario en nuestro futuro energético”, señala Paul Jaffe.

Otro de los aspectos positivos de este experimento es su situación en el espacio: a medida que los aparatos se calientan, pierden eficiencia a la hora de generar energía, por lo que situar esta placa solar en un entorno frío como lo es el espacio aumentaría notablemente su capacidad para generar energía.

De hecho, para demostrar este aspecto, uno de los experimentos sometió al PRAM a una temperatura cálida constante para comprar después los resultados con otro escenario en el que estuviese situado a 36,000 kilómetros de la Tierra. En este sentido, en el futuro se planeta que el aparato pueda situarse a una órbita geosincrónica alrededor de nuestro planeta.

Todos estos resultados se publicaron en la revista IEEE journal of microwaves, donde se demostró que este experimento espacial estaba funcionando.

Transmitir energía a cualquier lugar

Los Estados Unidos prevén aumentar el número de paneles en órbita en un futuro y, sobre todo, incorporar la capacidad de canalizar esa energía a cualquier rincón del mundo. En estos experimentos, el artefacto carecía de esta capacidad, pero esta tecnología ya ha sido probada en otras ocasiones y, de hecho, la NASA, así como otras agencias espaciales, tienen sus propios prototipos en marcha.

De hecho, si este proyecto puede evolucionar hacia otro estadio, esta central eléctrica espacial podría suministrar la suficiente energía como para satisfacer las necesidades de una ciudad en cualquier parte del mundo: “La mayor ventaja que presentan estas herramientas frente a otras fuentes de energía es esa transmisibilidad global. Pueden enviar energía a Chicago y, en apenas una fracción de segundo, a Londres o Brasilia”, señala Paul Jaffe.

¿Arma espacial?

Una de las grandes reacciones que ha desatado esta noticia versa sobre la posibilidad de utilizar toda esa energía como un arma planetaria muy parecida a la famosa Estrella de la Muerte de la saga Star Wars.

En este sentido, Paul Jaffe comenta que el tamaño de la antena para redirigir semejante energía sería descomunal, por lo que su construcción llevaría muchos años. Esto, tarde o temprano, terminaría por destaparse en el caso de que fuese un proyecto secreto.

“Sería extremadamente difícil, si no imposible”, dice, convertir la energía solar en un arma desde el espacio.

Ahora bien, para poder llegar a ese escenario, los científicos tendrán que demostrar la capacidad de envió de estas fábricas espaciales de electricidad. Paul Jaffe señala que uno de los desafíos más imperantes en este sentido lo están resolviendo con una técnica llamada “control de haz retro-directivo“.

Esto es que las ondas de microondas que se quieren enviar solo se transmitirán cuando se reciba una señal del emisor, evitando que se envíen hacia un punto equivocado. Este camino despierta otro gran conflicto ya que las ondas microondas se difractan cuando pasan por la atmósfera, es decir, que se van volviendo más amplias. Según estudio ajeno a este trabajo, las ondas emitidas por una antena en órbita de un kilómetro de diámetro deberían ser recibidas en tierra por otra de 10 kilómetros.

Debido a esto, otro de las incertidumbres de Paul Jaffe es comprobar realmente la viabilidad económica de un proyecto que apunta a ser faraónico, aunque cada vez más posible debido a los avances en hardware cometidos durante la última década. Prueba de ello es el abaratamiento de los viajes al espacio gracias a empresas privadas que han construido cohetes reciclables.

Además, el experto comenta que existen ventajas de construir grandes infraestructuras en el espacio, ya que no jugamos con la gravedad: “La gravedad es útil porque mantiene las cosas en su lugar, pero un inconveniente cuando hablamos de grandes estructuras y pesos. En el espacio omitimos este problema”.

Chris DePuma, colider del proyecto PRAM, explica que tener esta tecnología a nuestro servicio en la actualidad desencadenaría beneficios inmediatos, sobre todo en escenarios de desastres naturales en los que se ve amenazado el servicio eléctrico:

“Durante el temporal de nieve en Estados Unidos, muchas familias como la mía se quedaron sin suministro eléctrico. Entonces, si tuvieras un sistema como este, podrías redirigir algo de energía hacia allí”, concluye.

Por: https://www.elagoradiario.com/