Cuando varias organizaciones e institutos de investigación chinos anunciaron hace diez años que estaban estudiando la viabilidad de proyectos de energía solar espacial, muchos expertos sonrieron con cierta displicencia. Al fin y al cabo, los satélites de energía solar, conocidos por sus siglas en inglés como SPS (Solar Power Satellite) o SSPS (Space Solar Power Station), son uno de las grandes ideas de la era espacial que siguen en cajón desde hace décadas. La NASA estudió seriamente los SPS en los años 70 en plena crisis del petróleo y con la resaca del optimismo tecnológico de las misiones Apolo, llegando a la conclusión de que eran demasiado costosos y complejos para la época. En este siglo varias agencias espaciales, como la NASA o la JAXA japonesa, han acometido nuevos estudios de SPS. Los proyectos chinos parecían ser un simple análisis teórico más que nunca se haría realidad. Una década más tarde, ya nadie se ríe ante estos proyectos chinos.
Precisamente, hace unas semanas los medios de comunicación occidentales publicaron varias noticias sobre los planes chinos de construir enormes SPS en órbita geoestacionaria. En realidad, y como suele pasar con las noticias del programa espacial chino, los planes no tenían nada de nuevo y ya en 2021 habíamos escrito sobre ellos en Eureka. El plan de SPS de China sigue el esquema trazado en 2014 por el Ministerio de Ciencia y Tecnología y la Agencia Espacial China (CNSA), que en su momento pasaba por construir primero en 2030 una estación prototipo de un megavatio de potencia y en 2050 una operativa capaz de generar un gigavatio. Los SPS chinos podrán usar la gran capacidad de carga del futuro cohete pesado CZ-9 —mínimo de 150 toneladas a LEO— que está previsto que debute en 2030. Como todos los proyectos de SPS, el concepto se basa en generar electricidad mediante enormes paneles fotovoltaicos y luego enviar la energía a la superficie terrestre mediante microondas o láseres, donde es captada por grandes antenas —el haz se dispersa por la distancia— y convertida en electricidad otra vez.
Precisamente, en 2021 vimos una presentación de CASC donde se detallaba que uno de los objetivos del CZ-9 era la construcción de SPS en órbita. La estación geoestacionaria de energía solar experimental capaz de generar un megavatio de potencia, con masa de 660 toneladas y unas dimensiones de 600 x 300 metros, requeriría 17 lanzamientos del CZ-9. La estación de 2050 de un gigavatio de potencia con una masa de diez mil toneladas y una longitud de veinte kilómetros, un auténtico monstruo, requeriría 143 lanzamientos del CZ-9. Ahora bien, ¿cómo sería el diseño de estas estaciones solares?
Los detalles no se han concretado aún y todo dependerá del contratista —o contratistas— finalmente elegido. El principal proyecto de estación solar china de hace diez años era la MR-SPS (Multi-Rotary joint Solar Power Satellite) de CAST (China Academy of Space Technology), un organismo estatal a cargo de la construcción de los satélites chinos de mayor tamaño como la nave tripulada Shenzhou o los módulos de la Estación Espacial China. CAST está integrado en CASC, el conglomerado que funciona como contratista principal del programa espacial chino. MR-SPS era una estación de 11,8 kilómetros de longitud con una antena de transmisión de 1 kilómetro de diámetro. En 2022 los planes de CAST se actualizaron y detallaron y ahora incluyen el lanzamiento de un demostrador tecnológico a LEO a partir de 2026 con una potencia de 10 kilovatios. En 2030 se lanzaría un prototipo de estación SPS a la órbita geoestacionaria (GEO) de medio megavatio de potencia que requeriría más de un lanzamiento para ser ensamblado. Este prototipo sería seguido en 2035 de una estación solar piloto en GEO capaz de generar 20 megavatios y con una antena emisora de 100 metros de diámetro, un proyecto que ya necesitaría de múltiples lanzamientos del CZ-9 u otros cohetes pesados. Para 2050 sigue estando prevista la primera estación operativa en GEO, que tendrá una potencia de dos gigavatios y una antena emisora del orden de un kilómetro.
Además del desafío obvio de lanzar gran cantidad de cohetes gigantes para ensamblar una enorme estructura en GEO, un problema técnico de cualquier SPS son las juntas rotatorias. Al estar en GEO —o en otra órbita muy alta—, los SPS deben incluir una antena que apunte constantemente a la Tierra y un panel solar que apunte constantemente al Sol. El diseño más sencillo, como el de los SPS de la NASA de finales de los años 70, incluye un enorme panel monolítico que gira 360º para seguir al Sol y una sola antena de microondas que apunta a la Tierra. El problema de este diseño es que el voltaje y las intensidades en la junta rotatoria pueden ser muy difíciles de manejar. La MR-SPS de CAST de 2014 solucionaba parcialmente este problema introduciendo múltiples juntas entre los paneles en vez de una sola, una solución ya implementada con anterioridad de forma parecida en otros diseños de SPS estadounidenses, europeos o japoneses. En 2021 CAST actualizó su diseño de SPS con la MMR-SPS (Multiple Multi-Rotary joint Solar Power Satellite), con varios paneles solares independientes y una antena emisora más larga. Gracias a su diseño modular, la MMR-SPS es mucho más fácil de ensamblar que su predecesora. Eso sí, el haz de emisión ya no es circular, sino rectangular, complicando la construcción de la antena receptora en tierra.
Pero CAST no es el único organismo en China que está estudiando los SPS. En 2014, el mismo año que se publicó la MR-SPS de CAST, la Universidad Xidian de Xi’an propuso la estación SSPS-OMEGA (Orb-shaped Membrane Energy Gathering Array), con una potencia de dos gigavatios y una masa de 23 000 toneladas. OMEGA era una original estación solar de forma esférica con un diámetro de 8 o 10 kilómetros. La cubierta esférica estaría formada por paneles semireflectantes que permiten el paso de la luz por un lado y la reflejan por el otro, concentrando la luz solar en una zona de paneles solares con forma de hiperboloide. Este curioso diseño permite que ya no sea necesario apuntar al Sol constantemente, pero, a cambio, el apuntado del panel fotovoltaico y la antena emisora a la Tierra se hace algo más complejo y se sigue sin solventar el problema del alto voltaje en las juntas rotatorias. El proyecto OMEGA fue revisado en 2017 y en 2021. La última versión, OMEGA-III es estructuralmente más compleja que la primera variante, aunque sí que se reduce el problema de las juntas. El proyecto OMEGA no se limitó a hacer powerpoints y en 2022 se construyó un modelo a escala en el campus de la Universidad Xidian denominado Zhuri —’persiguiendo al Sol’— para ensayar los sistemas de transmisión de electricidad mediante microondas con una torre de 75 metros de altura y una antena de 200 kg.
Otro proyecto de SPS chino viene de la Universidad Aeroespacial de Shenyang y consiste en una estación con un diseño cilíndrico denominada SPS-CMCA (Cylindrical Modular Concentrator Array), de un gigavatio de potencia. El diseño cilíndrico, como el esférico de OMEGA, simplifica la orientación al Sol. La parte cilíndrica consiste en paneles que refractan la luz hasta una capa semicilíndrica interior con celdas fotovoltaicas. No es un diseño nuevo y ya en 2000 vimos uno similar en Estados Unidos. Otras propuestas de SPS han sido concebidas para dar energía a bases lunares o en la superficie de Marte, pero eso se aleja del objetivo de esta entrada.
Naturalmente, antes de que se hagan realidad estos proyectos tan increíblemente complejos deberán lanzarse satélites de demostración. Como comentábamos, según la propuesta de 2022 CAST quiere lanzar un satélite con un panel solar de 10 kilovatios y un generador de electricidad de tipo concentrador como el de la propuesta SSPS-OMEGA. Este satélite transmitiría la energía mediante un láser de 1 kilovatio y microondas, en este último caso con una antena de 2 x 2 metros de 4 kilovatios de potencia, a estaciones de tierra y a otro satélite situado a unos 50 kilómetros de distancia en la misma órbita. China está decidida a hacer realidad los sistemas SPS, aunque EE. UU. también está en la misma carrera. En las próximas décadas veremos si, finalmente, el sueño de las estaciones espaciales de energía solar se hace realidad o sigue siendo una meta inalcanzable para el futuro.
No sé si hablamos de las mismas magnitudes pero en los escáneres TAC de los hospitales hace años que se usa alimentación del orden de los kilovoltios a través de pista o banda de rodadura en el interior del gantry para alimentar el tubo de rayos X que gira junto a la matriz de detectores. Son estructuras de más de 400kg que giran a cientos de rpm y que necesitan alimentación eléctrica ininterrumpida, supongo que un sistema similar para las juntas rotatorias de los paneles y la antena sería viable
Conceptos tecnológicos disruptivos que al principio parecen ciencia ficción acaban siendo desarrollos reales.
Los chinos ya hace tiempo que se han dado cuenta de este proceso innovador.
Y los planes, estudios y recursos que dedican a las ideas que consideran más aprovechables son una buena muestra de ello.
Sin duda deben hacerlo por alguna razón útil. Habrá que seguir sus progresos.
Uf pero para ser competitivo le queda un gran trecho.
Están encontrándose que la parte más cara de los paneles solares es el marco de aluminio… y en China hay mucho desierto que aparentemente se beneficia de los paneles solares recuperando tierra fértil.
Para el ecuador Lunar con mástiles vas mejor, para misiones ecuatoriales no hay fecha fija. Para Marte podría tener sentido, pero queda mucho.
Está bien preparar el terreno, pero lo encuentro demasiado a futuro.
Los experimentos prácticos como la antena de la uni si que tienen más sentido.
Ecuador… digo polo sur
¿Quizás para las mega estructuras espaciales (o para mi bicicleta, ji, ji…) sirviesen unos materiales que se imprimieran, y fuesen tan ligeros como la espuma de poliestireno, pero con la resistencia del acero, y que soporten una tensión aproximadamente cinco veces mayor que el titanio? Publicaron de materiales que serían así, al menos en pequeño tamaño, al aplicar una microarquitectura de impresión de carbono:
https://doi.org/10.1002/adma.202410651
Ojalá esos paneles solares estuviesen en un lugar del espacio desde donde también sirviesen de parasol, y no subir tanto la temperatura del planeta.
¡Pero las esferas gigantes también serían increíbles!
Gracias por enseñar así tanta variedad de proyectos ?
Como creo que ya he expresado otras veces por aquí, soy escéptico de la viabilidad económica del invento.
«La estación geoestacionaria de energía solar experimental capaz de generar un megavatio de potencia, con masa de 660 toneladas y unas dimensiones de 600 x 300 metros, requeriría 17 lanzamientos del CZ-9. La estación de 2050 de un gigavatio de potencia con una masa de diez mil toneladas y una longitud de veinte kilómetros, un auténtico monstruo, requeriría 143 lanzamientos del CZ-9»
Pongamos, de forma muuuy generosa, que un CZ-9 solo cuesta 10 M$ por lanzamiento. Eso significaría que la estación de 1 GW saldría a 1430 M$ solo por el lanzamiento (satélite, ensamblaje y segmento terrestre irían a parte). Ahora mismo una central nuclear china de 1 GW sale por unos 2500-3000 M$ y una solar por unos 1000M$ (obviamente, en la Tierra el factor de carga para una solar es bastante menor así que no es tan barato como parece).
Luego está el asuntillo de que no termino de ver que entre el prototipo y el modelo final hay una diferencia de potencia de un factor 1000 pero en cuanto a la masa el factor es de solo 15 veces. Me parece una mejora fantabulosa, la verdad.
Desconocía todo lo relacionado con el problema de apuntado y transmisión. En fin, siempre se aprende por aquí.
En resumen, me parece perfecto que lancen prototipos y el tiempo dirá dónde llegan pero de aquí a planificar el despliegue comercial de la energía solar en el espacio queda un largo trecho.
Saludos
Puede que económicamente no salga rentable, pero te permite en un momento dado enviar energía a cualquier punto del planeta cubierto por el sistema para por ejemplo una zona afectada por algún desastre natural, una fuerza expedicionaria en Taiwán…
Para la Luna sería fantástico. No necesitarían instalar las bases en el polo sur.
El despliegue de la antena receptora y su explotación en condiciones de combate me parece muy complicado, delicado, frágil y fácil de destruir.
Yo sigo sin ver sentido económico alguno a esto y dudo mucho que lanzar un CZ-10 cueste sólo 10 millones.
¿Esto puede tener doble uso como arma? Porque salvo eso, no encuentro explicación a tanto interés por una idea absurda.
Hola Pochi.
Por poder, puede. Basta con que la energía la envíes muy concentrada a la Tierra y tienes un arma capaz de incendiar todo lo que toca.
La idea es muy vieja y ya se les ocurrió a los alemanes en la II Guerra Mundial.
Saludos
Cierto. Buena observación.
Los proyectos disruptivos no son patrimonio único de la época actual. Muchos de ellos son más viejos y se originaron en otras circunstancias. Todo el gran campo de los cohetes y la astronáutica es un clarísimo ejemplo de ello.
Otra cosa es, como bien se ha apuntado, el discutible abanico de usos que tengan y las valoraciones éticas que nos susciten, por supuesto.
Como arma para usar un laser lo bastante potente como para destruir misiles balísticos no haría falta estaciones solares tan grandes no? Podría un satélite con tanta potencia eléctrica usarse para atacar objetivos en tierra débiles como una central eléctrica?
Hola, Carlos.
No, obviamente un arma de este tipo no se usaría para destruir objetivos pequeños como un misil (un láser de unos pocos MW es, en efecto, algo mucho más sencillo que una gigantesca estructura de un GW). La idea sería incendiar grandes objetivos, como ciudades, fábricas, infraestructuras…
La idea está, pero no la he visto profundizada en serio y esperemos que nunca lo haga.
Saludos
Gracias. Pues me temo que las acabaremos viendo, ojalá me equivoque.
Podría servir como experimento para ofrecer energía solar a una base lunar tal como dice el artículo.
Opino igual, que los números, son cuanto menos, optimistas. Añadiendo, mi preocupación por las posibles consecuencias para el medio ambiente (ignorancia mía probablemente).
Yo creo q el único sentido económico de esto es hacer de central electrica para estaciones espaciales. Por un lado en el espacio se pierde mucha menos energía si se transmite con láser o maser. Por otro, ya que esencialmente vas a tener que subir a órbita la misma masa en paneles solares, seguramente sea más eficiente hacer una central unificada, o no, quién sabe.
Lo que está claro, es que en un espacio en el que apliquen las normas terrestres, siempre será más fácil de defender unas pocas centrales solares que no muchas repartidas.
+1, esto tiene potencial para industrializar el espacio y a futuro construir estos paneles solares de las estaciones SPS, del regolito Lunar…
La rentabilidad es, lo menos, dudosa.
Pero hay que tener en cuenta que la estación puede generar y enviar energía las 24 horas del día, cuando una instalación en tierra en un buen día sólo puede producir en grandes cantidades unas 8-9 horas diarias que, además , excluyen las horas de pico de consumo y cuando la electricidad es más cara: las horas justo antes de amanecer y las horas tras el anochecer. También es para tener en cuenta que esa energía se puede enviar casi a cualquier punto del planeta reorientando la antena emisora, lo que puede ayudar a proporcionar energía en sitios recónditos como bases antárticas, en las que ahora dependen de suministros periódicos de fueloil.
Se inicia con estaciones espaciales de energía solar
y terminaremos con una esfera de Dyson..
Sí, quién sabe, si se hace minería en la Luna… Primero las comunicaciones, energía… Y luego estaciones Kalpana One, con gravedad artificial, de rotar, al final en un hiperloop en un cinturón Dyson, lunares, uau…
Con muuuucho material, propelentes o piezas fabricadas, desde la Luna. Lanzadas con centrifugadoras-honda, o un cañón electromagnético. Llegarían con poca velocidad relativa a las órbitas, donde las recogerían robots pescando con salabres, ji, ji… Quién sabe! ?
Me podrían llamar loco pero…
Siento que China estará (o ya empezó) desarrollando un avión espacial; pienso en el paradigma de EUA en los 70’s con su proyecto SPS tenía Boeing planeado hacer una «starship» y los de Rockwell International vieron que eran necesarias varias plataformas de lanzamiento para mantener la cadencia de vuelos, así que salieron con uno de mis proyectos favoritos: StarRaker un avión espacial SSTO, era en muchos aspectos mejor, más volumen (muy importante al hablar de SPS) más fácil cargar los materiales, sin necesidad de plataformas, sólo instalaciones cerca de pista, mejor cadencia, menor costo a órbita
Es verdad los SSTO son casi imposibles, menos que sean comercialmente útiles… pero si usas algún «booster» qué te haga despegar y te lleve a unos 13,15 km altitud, se libere justo antes de vuelo supersónico te ahorras usar compresores, «sólo» usarías Scramjets qué son más ligeros y tienen menos partes móviles, trabajarían en su mejor régimen y al dejarlos atrás (con sus tanques) te ahorras ese peso a órbita, no suena tan descabellado
Además China ha estado desarrollando mucha tecnología qué puede servir para algo así:
No son una empresa, es un país entero del qué puedes «echar mano» del conocimiento de cualquiera de ese país
Han diseñado (y probado) diversos motores hipersonicos atmosféricos
Tienen experiencia en materiales para escudos térmicos para reingreso
Están desarrollando materiales para proteger aleaciones de acero a velocidad hipersonica.
Entonces creo en unos años veremos a China adelantarnos por izquierda con algún avión espacial
Pero esto es sólo una opinión personal…
Pregunta: no hay alguna repercusión en la atmósfera la transmisión de energía a través de microondas, y hablando de eso, realmente es factible (desde el punto de vista económico) la transmisión de energía inalámbrica? Y a distancia? Porque hasta ahora no he visto muchas aplicaciones industriales de esa tecnología que sepa, aparte de los láseres, claro.
Esa misma duda, de si repercute de alguna forma en la atmósfera, tengo yo. ¿Y si el haz de microondas o el láser por algún accidente se desvían no pueden causar daños? ¿Y si un avión o una nave espacial, tripulada o no, pasa por debajo? ¿O aves volando? ¿Algún entendido podría dar su opinión?
Hola.
La idea sería que la densidad energética no sea demasiado elevada. Si envías 100 W/m2 esto queda bastante por debajo de la constante solar (>1400 W/m2) y, por lo tanto, un ser vivo solo notaría un calorcito extra.
Desconozco, no obstante, cómo afectaría eso a los aparatos eléctricos.
Por otro lado, hay que buscar el equilibrio entre mayor densidad energética (instalación más pequeña y barata pero mayor riesgo) y menor densidad energética (más grande y cara, pero más segura).
Saludos
Ya se ha enviado energía eléctrica desde la órbita a La Tierra.
Hace dos años enviaron un haz de microondas desde un satélite en LEO.
Está bastante claro que, en el caso de enviar energía en forma de microondas (radiación no ionizante), la peligrosidad depende en gran medida de la frecuencia utilizada para enviarla. Las frecuencias mas propuestas para ello son las de 2,45GHz y 5.8GHz, puesto que la atmósfera apenas las absorbe (y, por tanto, no se calienta).
Si la atmósfera no las absorbe entonces fastidias a la radio astronomía. Y a las comunicaciones. No sé si merece la pena.
El mayor problema que tenemos en la Tierra es precisamente que nos quedamos más energía recibida del Sol de la que el planeta puede irradiar, a causa de que hemos aumentado, en muy poco tiempo, el efecto invernadero de la atmósfera. Por esto no hace ninguna falta que un satélite nos reenvíe energía solar. Al contrario, nos sobra.
De todas formas, por muy grandes que fueran esas estaciones carísimas, la energía que nos podrían dar sería insignificante con la que nos da el Sol diréctamente a todos, con la enorme ventaja de que viene ya distribuida, sin necesidad de transporte alámbrico ni inalámbrico.
Captar energía solar en el espacio es muy útil, pero para usarla en el espacio.
Quizá el único recurso que nos conviene importar artificialmente en la Tierra sea la información. No necesitamos más energía y cualquier materia prima que trajéramos nos resultaría inmensamente más cara que extrayéndola de este planeta.
Estos proyectos gigantescos parecen destinados a la megalomanía inherente en los dirigentes de países excesivamente grandes y poderosos.
Yo estoy de acuerdo: esto sólo tiene sentido para usarlo en el espacio, al igual que lo que comentas de las materias primas. No para usarlo en la Tierra.
Sólo un pequeño matiz dialéctico, …como la economía espacial no tiene sentido sin la Tierra, en realidad toda esa energía y materias primas sí que vuelven a «la Tierra», solo que a una Tierra agrandada o, más bien, una Tierra en la que su esfera de influencia económica ha crecido para incluir en ella el espacio cercano y el lejano, pero formando parte de un todo, indivisible.
?
MEGA
Make Earth Great Again
Jeje
Me parece curioso que nadie se pregunte o piense que colocar un «rayo de la muerte» de 1 GW de potencia (o más) en órbita geoestacionaria, es posible que debiera estar tan prohibido a nivel internacional como tener armas nucleares en órbita. Si la antena emisora está formada por gran número de máseres individuales, cada uno de ellos puede apuntar al mismo punto en la tierra (para que la apertura del haz fuera muy pequeña) y la suma de miles de dichos haces en un área reducida puede hacer muchísimo daño. Por ejemplo, 1 GW concentrado en una superficie similar a un estadio de fútbol generaría por m2 100 veces la energía solar recibida en un día soleado. Suficiente para asar cuanquier cosa sobre la superficie con enorme precisión y rapidez y prácticamente sin posibilidad de defensa o preaviso. Y en principio he elegido la «unidad de área campo de fútbol» arbitrariamente, pero si la tecnología es capaz de concentrarlo aun más, no lo quiero ni pensar.
No sé si este tipo de cosas me terminan de gustar, aunque desde luego que es fascinante. Quizás sea mi ignorancia y esto que me preocupa no se pueda hacer tal que así, pero creo que al menos habría que pensarlo.
Juraría haber leído que por eso las estaciones terrenas tienen que ser grandes. ¿No hubo una entrada anterior dónde se hablaba de eso problema? Me suena…
En esta de 2021 se habla de varias ideas así, y de una idea experimental, supongo que pequeña, con zona receptora 0,8 kilómetros cuadrados:
https://danielmarin.naukas.com/2021/08/31/el-sueno-de-las-estaciones-espaciales-de-energia-solar-y-la-nave-de-un-kilometro-china/
Muy bueno. Un pico central de 23 mW/cm2 así a bote pronto no parece peligroso.
Y en donde el 31 agosto, 2021 a las 1:47 pm HG agente comunista aporta:
https://drive.google.com/file/d/1UKhOtcOAwM8O7JrJmcLNZrcl1_aT9Wh1/view
Donde tu reconoces de tu colección de MUY INTERESANTE,
el dibujo «Concepto de estación receptora terrestre de microondas de la NASA»
Y también nos envía al 2012, en
danielmarin.naukas.com/2012/12/22/estaciones-rusas-de-energia-solar-en-el-espacio/
Siempre vi estas cosas como una idea imposible y finalmente poco práctica.
https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/microwave-scattering#:~:text=Microwave%20scattering%20refers%20to%20the,wavelength%20of%20the%20incident%20radiation.
La propia atmósfera podría inutilizar estos sistemas durante meses.
Esto si que sería útil, siempre que el haz de energía no se enviase a la Tierra. Como se ha comentado, la posibilidad de aumentar el efecto del cambio climático y su posible uso como arma lo hacen problemático. Pero para impulsar una nave tipo vela solar u otros usos en el espacio, si lo veo muy capaz.
Si. Quizás el interés de los chinos por esta idea tenga mucho que ver con la última aplicación que apuntas.
Me parece una muy buena mirada al asunto.
Como arma es un sistema que no tiene mucho sentido (con respecto a la inmensa inversión requerida) porque el haz llega disperso a la Tierra sobre una superficie de muchos kilómetros cuadrados, pero, sobre todo, porque sería muy fácilmente destruida (o puesta fuera de servicio) mediante sistemas ASAT GEO.
Estoy de acuerdo, Daniel.
Yo también he pensado que sería un blanco muy fàcil de destruir si representase una amenaza directa.
Le veo mucho más futuro relacionado con el tema de las velas solares.
En mi humilde nivel de «afisionaillo na má», realmente pienso que la estación es muy poco sensible a los sistemas ASAT. El sistema ASAT pueda tardar horas en llegar al blanco, tiempo más que suficiente para que su propio «rayo de la muerte» desactive la amenaza. Y repito, si la antena es una formada por múltiples máseres (puede que miles), si simplemente dejan de emitir en paralelo para emitir con un ángulo que haga converger el haz formado por los múltiples haces en una zona muy pequeña, la energía por unidad de superficie la pueden incrementar a niveles de arma.
Como pongamos más tiestos ahí arriba, no vamos a poder ver ni La Luna…
yo a todos estos sistemas de energia solar no les veo sentido
osea capturas la energia del sol y la transformas en electricidad con sus perdidas de conversion correspondientes, vuelves a transformar la electricidad en microondas o laser con sus perdidas de conversion correspondientes, lo envias a la tierra con sus perdidas correspondientes, lo recibes y vuelves a transformar los microndas o el laser en electricidad con sus perdidas de conversion correspondientes.
simplemente no me cuadra a nivel energetico que sea mas eficiente que un panel solar en tierra que directamente genera electricidad, la unica ventaja es que el sistema funciona 24/7
y luego su vialividad economica, montar semejante monstruo en orbita es muy muy caro, estoy seguro que es mas barato montar una central nuclear directamente.
La eficiencia de un panel solar en la superficie terrestre es de un 20%, en el espacio podria alcanzar un 30 o 40%, y no tienes noches, asi que en teoria produces 4 veces mas energia, y lo mas importante no tienes restricciones de espacio, en el espacio exterior puedes montar todo tipo de estructuras y del tamaño que quieras, podrias generar todo el consumo electrico de tu pais en una sola estación, y tener eso disponible es tentador, esta claro que el gran talon de aquiles son las averias serian un problemon gigante, que solo la robotica y la IA pueden solucionar, asi que aun quedan algunas decadas para ver algo asi.
Asi es. Solo que por el precio de 1GW en GEO no es que montes 4 GW en la Tierra. Montas 400 GW al menos.
pero tienes muchisimas perdidas por conversion que hay que liberar en forma de calor en el espacio y eso es un problema ya que hay que montar radiadores lo que complica aun mucho mas el sistema
mas todos los coste de crear esa super estructura
al final montas una central nuclear en la tierra por el mismo coste que va a funcionar tambien 24/7
lo digo sigo sin verlo no es practico
Ninguna central nuclear funciona 24/7
mas razon que un santo, a dia de hoy no compensa ni por asomo, hay formas muchisimo mas baratas y sencillas de generar energia, pero en un futuro cercano con acceso barato al espacio, y un futuro donde los combustibles tradicionales esten practicamente agotados, incluido el Uranio, podría ser una opción viable o incluso necesaria. Hablando a 40 o 50 años vista.
Creo que conviene avanzar en estas soluciones porque se pueden aplicar también en la Luna o cualquier otro ámbito espacial que lo precise.
Quizás en la Tierra tenemos muchas otras formas de obtener la energía pero quién sabe si las que aquí se proponen puedan sernos también útiles.
Y también serían 24/7 supongo.
Gracias
Que no CESE ! ( carrera eléctrica solar espacial )
En ese futuro mejor poner los paneles solares en superficie
Los franceses intentaron la conversión eléctrica de la radiación térmica solar con el proyecto Themis. Contaba con 201 espejos reflectantes de 54 metros cuadrados cada uno. Esta torre funcionó de 1983 a 1986 pero cesó su actividad por diversas contingencias. Según Wikipedia, hay un proyecto de rehabilitación que contempla reparar la mitad de los heliostatos para entregar 1 megavatio de energía mediante una turbina de gas instalada en la torre de la central y sustituir la otra mitad de los espejos por paneles fotovoltaicos.
https://es.wikipedia.org/wiki/Central_solar_Th%C3%A9mis
Hay una empresa de UK que está tratando de conseguir financiación para esto mismo. En sus FAQ podéis encontrar respuesta a la mayoría de inconvenientes que se han planteado en esta sección de comentarios (posible uso militar, energía adicional que llegaría a la Tierra, basura espacial etc.)
Obviamente son respuestas muy parciales pero no por ello menos interesantes. Lo más interesante para mí es el cálculo de energía adicional a la tierra en la sección “”Will it heat up the world”. Permitidme que lo fusilé:
“ The sun delivers approximately 113,000 TW into the earth’s energy budget, absorbed in the atmosphere and on the earth’s surface. The total world primary energy usage (to generate electricity, provide heat, drive transport and industry etc) is of the order of 19 TW. Assuming 10% of all the world’s energy was derived from space-based solar power, this would only be an additional 0.002% addition to the earth’s energy budget. To put that figure in context, the sun’s output varies by about 0.1% over the course of a solar cycle.”
https://www.spacesolar.co.uk/faqs/
Por mi parte el hecho de que exista una tecnología que un día pueda hacer del espacio un lugar económicamente rentable me parece una idea que sin duda es interesante explorar.
Mientras vivamos en un mundo capitalista, si no se genera una economía de mercado en el espacio, nunca llegaremos a establecernos de forma permanente. Todas las ideas que traten de rentabilizar el espacio, bienvenidas sean.
Además esta tecnología puede contribuir a combatir el cambio climático aportando una base al mix energético que normalmente se cubre con energías no renovables y contaminantes (Gas, Nuclear y Carbón)
De ser rentable algún día, me parece la cuadratura del círculo.
No entiendo tu comentario, no veo la relación entre la generación de energía en el espacio y Themis. Esta última es una central terrestre sin relación con programas espaciales, al menos que yo sepa.
Tampoco entiendo lo de generar una economía de mercado en el espacio, supongo que la mayoría de la humanidad no tiene planes ni deseo de establecerse fuera del planeta. Si se exporta el capitalismo al sistema solar y las estrellas tendrá que ser un capitalismo razonable y equilibrado. De lo contrario se estaría proyectando al cosmos el caos que actualmente reina en el mundo.
Y embarcarse al universo bajo la tutela de China no parece buena idea. Acaba de salir de la cárcel la periodista china Zhang Zhan tras estar cuatro años entre rejas. Esta mujer describió los errores de las autoridades chinas en Wuhan con motivo del covid. Acusó a las autoridades de conducirse con amenazas contra la población.
https://www.rtve.es/noticias/20240521/periodista-china-zhang-zhan-confirmado-liberacion-bajo-vigilancia/16113416.shtml
No tiene nada que ver con Themis. No pretendia responder a tu comentario sino generar uno nuevo. Disculpa.
? Adrián, tu comentario de antes era una muy buena aportación general.
Supongo que debiò ser un error de insertarlo justo debajo del último mensaje, y que entonces seria el mensaje de «Trenchtown». Yo no soy Naukas y Eureka, sólo un visitante, pero si deseas insertar nuevos comentarios creo que te aparecerá un espacio aparte y más al final de la página, si te indica «Deja un comentario».
Por favor, aportanos más comentarios aunque sean la mitad de buenos ?
Ooops, Adrian, no Adrián quise decir.
bueno, en relación a la periodista china, en todos lados se cuecen habas. Acaba de salir de la cárcel Leonard Peltier
Suuuuuper, bien los mega proyectos Chinos. El problema de la alta tensión en las juntas creo que puede solucionarse con una corona de inductores de corriente alterna, de forma que no haya contacto entre los ejes. Después se pasa a continua para alimentar el transmisior de microondas. Espero que los chinos se despierten con ésto. Saludos.
China es la vanguardia. Aún no pienso que las SPS sean mejores que las centrales solares en la Tierra, pero como demostrador de poder no está mal
La verdad es que creo que lo de las estaciones solares espaciales son una chimera como el ascensor espacial tines más problemas que beneficios ?
Estudio de 2021 del gobierno de UK sobre la viabilidad técnica y económica de esta tecnología:
https://assets.publishing.service.gov.uk/media/61517f12d3bf7f71919a7f8f/space-based-solar-power-derisking-pathway-to-net-zero.pdf
Creo que es hora de volver a sacar el t
Perdón por ensuciar el foro, pero se envió sin querer ?
Creo que es hora de volver a sacar el tema de los viajes a marte(otra vez) y ver que grandes planes hay en la mesa(aunque a mi parecer son solo power point) aunque no creo que se avanzará mucho en los últimos años
Fíjate el resumen que agregué al final de los comentarios del artículo de Daniel sobre el anuncio de Trump, respecto a lo que razonablemente pueda ocurrir con el programa a Marte de Artemisa 2.0, con la nueva gestión de la NASA:
https://danielmarin.naukas.com/2025/01/22/trump-quiere-poner-un-ser-humano-en-marte-que-pasara-con-el-programa-lunar-artemisa/comment-page-3/#comment-626146