¿Un sistema de transferencia de energía desde el espacio? Pronto sería posible

^{Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea de los Estados (AFRL)}

El Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea de los Estados (AFRL) firmó un contrato con Northrop Grumman, el cuarto mayor contratista militar en defensa de EEUU, para desarrollar equipos con capacidad de transferir energía solar disparándola desde el espacio hacia la tierra, de acuerdo a un comunicado del referido laboratorio.

Por qué es importante

Según el laboratorio, el proyecto nombrado Demostraciones e investigaciones Incrementales de Energía Solar Espacial (SSPIDR) sería una gran ayuda para los militares. El ejército, a menudo, debe operar en áreas de acceso complejo, donde solicitar apoyo es extremadamente difícil. 

En ese sentido, las bases o puestos de avanzada temporales requieren fuentes de energía para recargar equipos portátiles, sistemas de comunicación y espionaje. Para estos fines, se puede usar generadores portátiles, pero están disponibles donde se necesitan en poco tiempo, y tampoco es fácil hacerlos llegar rápidamente. El proyecto SSPIDR resolvería este problema.

Cómo funcionaría el avance

El objetivo final del proyecto es crear una nave espacial equipada con paneles solares altamente eficientes. Con su ayuda, la energía solar se convertiría en ondas de radio y se transmitiría a la tierra, donde instalaciones equipadas para recibir esta radiación la convertirían en energía eléctrica.

Por el momento, el anuncio no ha detallado qué tecnologías se planea usar para este sistema de abastecimiento espacial. Para esta investigación y desarrollo especialmente de hardware de vanguardia, Northrop Grumman recibirá unos US$100 millones, según lo estipulado en el contrato.

Un poco de contexto

Es posible que el sistema estadounidense use radiación de microondas. La idea de crear una línea de transmisión de energía vía microondas fue por primera vez estudiada por el científico soviético Semion Tetelbaum. Después de la Segunda Guerra Mundial, los estadounidenses también empezaron a desarrollar desarrollar esta idea. En 1964, por ejemplo, el científico William Brown creó una rectena, una antena no lineal que convierte la radiación de las ondas de radio en electricidad. La eficiencia del dispositivo fue de aproximadamente el 95%.

En el mismo año, Brown demostró por primera vez al mundo que transferir energía de microondas a una aeronave era posible, creando un modelo de helicóptero con una rectena. En 1970, se realizó un experimento exitoso en el Observatorio Goldstone en California para transferir energía a una distancia considerable.

En un experimento de la NASA, se logró transmitir voltaje constante usando 2.38 gigahercios de radiofrecuencia desde una antena de 26 metros de diámetro a una rectena de 7.3 metros de largo y 3.5 metros de ancho. El resultado: un aumento de energía de 30 kilowatts. La eficiencia de la rectena fue de un 80%.

La posibilidad de transmitir energía vía microondas desde el espacio ha sido analizada desde fines de los 70s. Sin embargo, no hubo un trabajo sostenido en aquel sentido. En 1978, la NASA demostró que para una transferencia completa de energía a una frecuencia de 2.45 gigahercios (a un ritmo fiable del haz), era necesaria una antena con un diámetro de 1 km. Por su parte, la longitud de la rectena, debía ser de al menos 10 metros. No quedó claro si es que la AFRL y su socio Northrop Grumman buscarán achicar el tamaño del hardware predecesor o crearán una nueva tecnología.

Recientemente, el Laboratorio de Investigación de la Marina de EE.UU. completó la segunda fase de prueba de su sistema de transferencia de energía vía láser. Durante las pruebas, los investigadores que utilizaron un láser infrarrojo transmitieron con éxito 400 vatios de potencia a una distancia de 325 metros. Está previsto probar el sistema de transferencia de energía láser en pequeños drones en desplazamiento, y luego en aviones de mayor tamaño.

Daniel Meza
Esta entrevista ha sido publicada originalmente en N+1, tecnología que suma.

Sobre N+1: Es la primera revista online de divulgación científica y tecnológica que permite la reproducción total o parcial de sus contenidos por medios de comunicación, bloggers e influencers, realizando la mención del texto y el enlace a la web: “Esta noticia ha sido publicada originalmente en la revista N+1, tecnología que suma”.