thumb|250px|El Sol allumando la Tierra.

La enerxía solar espacial (n'inglés Space-based solar power, SSP), términu estrechamente rellacionáu con satélite d'enerxía solar (n'inglés Solar Power Satellite), ye la conversión d'enerxía solar adquirida nel espaciu en cualesquier otru tipu d'enerxía (principalmente lletricidá), que puede usase nel mesmu espaciu o bien puede tresmitise a la Tierra. Dende mediaos del sieglu XX vienen usándose paneles fotovoltaicos nel espaciu a bordu de satélites espaciales pa producir la lletricidá necesaria pal so funcionamientu a partir de la lluz solar. La novedá del conceutu de SSP mora na idea d'adquirir enerxía a gran escala nel espaciu y tresmitila a la Tierra de forma inalámbrica pal so consumu sobre la superficie del planeta.

La enerxía solar ye una fonte d'enerxía anovable y perenal y por ello tien el potencial de resolver los problemes socioeconómicos y ambientales acomuñaos cola dependencia de los recursos fósiles y de la enerxía nuclear. La enerxía solar espacial presenta pros y contras al respective de otres fontes enerxétiques, cuantimás al respective de la so variante terrestre. L'aprovechamientu de los paneles nel espaciu ye enforma mayor que'l de los paneles terrestres, al nun trate afeutaos pola atenuación de la radiación solar na atmósfera terrestre nin poles fases nocherniegues, magar la enerxía tien de tresmitise a llargues distancies coles correspondientes perdes enerxétiques. Per otru llau, la enerxía solar espacial tendría la ventaya de tar allugada fuera del sistema ecolóxicu terrestre, nun xenerando práuticamente nengún refugaya una vegada en funcionamientu.

Los mayores frenos al desenvolvimientu de los sistemes de SSP son l'altu costu de la puesta n'órbita de los paneles y ciertes torgues téuniques, especialmente la baxa eficiencia de les célules fotovoltaiques cuando trabayen a alta temperatura y la difícil tresmisión de la enerxía a la superficie de la Tierra. Desque a finales del sieglu XIX sentáronse les bases teórequiers de la teunoloxía fotovoltaica, el desenvolvimientu de toles teunoloxíes arreyaes foi bultable. Na primer década del sieglu XXI, equipos d'investigadores europeos, americanos y xaponeses siguen trabayando pa faer esta teunoloxía posible dalgún día.

Pa la SSP propunxéronse delles aplicaciones posibles según diverses opciones teunolóxiques, como por casu el tipu de satélite o la frecuencia d'emisión de la enerxía a la Tierra. Igualmente, incógnites como los posibles efeutos medioambientales de la tresmisión d'enerxía a la Tierra, la esperanza de vida de los paneles nel espaciu, el tiempu de torna enerxética o'l papel que podría xugar la Lluna siguen ensin una respuesta clara.

Evolución histórica

Nacencia de la enerxía solar fotovoltaica Los estudios realizaos nel sieglu XIX por Michael Faraday, James Clerk Maxwell, Nikola Tesla y Heinrich Hertz sobre inducción electromagnética, fuercies llétrequiers y ondes electromagnétiques, y sobre manera los d'Albert Einstein en 1905, apurrieron la base teórica al efeutu fotoeléctricu, que ye'l fundamentu de la conversión d'enerxía solar a lletricidá.

Esti efeutu fuera reconocíu empíricamente per primer vegada en 1839 pol físicu francés Alexandre-Edmond Becquerel, pero nun sería hasta 1883 cuando Charles Fritts construyera la primer célula solar, anubriendo una muestra de seleniu semiconductor con un pan d'oru pa formar l'empalme. Esti primitivu dispositivu presentaba una eficiencia de namái un 1%.

La era moderna de la teunoloxía fotovoltaica nun llegó hasta l'añu 1954 cuando los Llaboratorios Bell afayaron, de manera accidental, que los semiconductores de siliciu dopado con ciertes impureces yeren bien sensibles a la lluz. La producción industrial a gran escala de paneles fotovoltaicos empezó na década de los 80.

Primer metá del sieglu XX: L'aventura espacial en teoría En 1903 Konstantin Tsiolkovsky publica “La esploración del espaciu cósmicu por aciu dispositivos de reaición” (del rusu: Исследование мировых пространств реактивными приборами), lo que podría considerase como'l primer tratáu académicu sobre cohetes. Tsiolkovsky llegó a la conclusión de que p'algamar la velocidá d'escape de la Tierra sería necesariu un cohete multifase (con dellos módulos de propulsión) con combustible d'oxíxenu y hidróxenu líquido. Considérase-y el creador de los vuelos espaciales tripulaos y el primeru en concebir el ascensor espacial. Publicó 500 trabayos sobre viaxes espaciales y temes rellacionaes. Ente esos trabayos atopen diseños de cohetes con rotores direutores, estaciones espaciales y cabines despresurizadas.

En 1928 Herman Potočnik publicó'l so únicu trabayu “El problema del viaxe espacial – El motor cohete” (del inglés The Problem of Space Travel - The Rocket Motor), nel que describió una fueya de ruta pa llograr una gran meyora na carrera espacial. Concibió una estación espacial al detalle y calculó la so órbita geoestacionaria. En 1945 Arthur C. Clarke publicó l'artículu “Mundu inalámbricu” (del inglés Wireless World) nel que concibió la posibilidá del usu de satélites de comunicaciones a gran escala, destacando'l so potencial en materia de comunicaciones. Tamién suxirió que tres satélites bastaríen pa cubrir tol globu terrestre.

Usu de la enerxía solar nel espaciu La primer aplicación importante de célules solares nel espaciu foi la fonte auxiliar enerxética del satélite d'Estaos Xuníos Vanguard I, llanzáu al espaciu en 1958 (anguaño'l satélite más antiguu entá n'órbita), que-y dexó siguir tresmitiendo mientres siete años ente que les bateríes químiques escosar en solu 20 díes. Dende final de los años 60 la enerxía solar consolidóse como fonte pal suministru enerxéticu propiu de los satélites.

La carrera espacial

thumb|left|Maqueta del Sputnik 1. La carrera espacial tuvo llugar mientres la guerra fría ente la Xunión Soviética y los Estaos Xuníos d'América, y empecipióse col llanzamientu del Sputnik 1 per parte de los soviéticos en 1957. La década de los años 60 y parte de los 70 viose marcada polos continuos finxu na aventura espacial, que supunxeron non yá un potencial pa la industria armamentística, sinón tamién una arma propagandística. El llanzamientu del Sputnik 1 tuvo la so continuidá col llanzamientu de seres vivos. La perra Laika, a bordu de la nave soviética Sputnik 2 en 1957, foi'l primer animal célebre n'órbita. Pero nun sería hasta 1960 cuando los soviéticos consiguieren per primer vegada tornar a los animales con ésitu de vuelta a la Tierra. Poco más tarde en 1961 Yuri Gagarin convertir nel primer cosmonauta llanzáu n'órbita. Pero'l llogru más importante na historia de l'aventura espacial consiguir los americanos col allunizaxe de la nave Apollo 11 encabezada por Neil Armstrong en 1969, que se convirtió asina nel primer humanu en triar suelu estraterrestre.

Nacencia del conceutu d'Enerxía solar espacial En 1968 l'americanu Peter Glaser introdució'l conceutu d'un gran sistema de satélites receptores d'enerxía solar na órbita geosíncrona (asitiada a 36.000 km del ecuador) pa l'alquisición y conversión d'enerxía proveniente del Sol y la so tresmisión posterior a grandes antenes receptores asitiaes na Tierra pa satisfacer el consumu enerxéticu. Asina nació'l conceutu d'enerxía solar espacial.

Na década de 1970, tres la primera crisis del petroleu, el Departamentu d'Enerxía de los Estaos Xuníos y la NASA (axencia espacial d'este mesmu país) empecipiaron l'estudiu del conceutu d'enerxía solar nel espaciu. En 1979 propunxeron una flota de satélites n'órbita geoestacionaria, cada unu de los cualos midiría 5 x 10 km y produciría ente 5 y 10 GW. La construcción implicaba la creación d'una gran factoría espacial onde trabayaríen de cutio cientos d'astronautes. Esti gigantismo yera típicu d'una dómina na que se proyeutaba la creación de grandes ciudaes espaciales. Amás de les dificultaes téuniques, la propuesta foi refugada en 1981 por implicar un costu esbarriáu. (n'inglés) A mediaos de los 80, col petroleu de nuevu en precios baxos, el programa completu d'enerxía solar espacial foi canceláu.

A finales de la década de 1980 empezaron en Xapón les actividaes d'investigación sobre enerxía solar espacial. Destacó en particular el programa "SPS 2000".

Ente 1995 y 1997 la NASA llanzó un nuevu estudiu sobre la enerxía solar espacial y la teunoloxía necesaria pa la so implementación, atopando que munches de les teunoloxíes implicaes esperimentaren grandes meyores dende la década anterior. Propunxéronse nuevos conceutos de satélites de capacidá más amenorgada como la "Torre Solar" (100 a 400 MW) o de diseñu modular como'l "Discu Solar". En 1998 realizó otru estudiu pa definir el conceutu d'enerxía solar espacial identificando tantu los conceutos económicamente vidables como los posibles riesgos.

En 1999 la NASA llanzó'l so “Programa exploratorio d'investigación y teunoloxía sobre enerxía solar espacial” (del inglés Space Solar Power Exploratory Research and Technology program, SERT) colos oxetivos de crear diseños para determinaos conceutos d'ensayu de vuelu, evaluar la viabilidá téunica, el diseñu y los requisitos necesarios, crear diseños conceptuales de subsistemes que fadríen usu d'esta teunoloxía pa la meyora de futures aplicaciones terrestres y espaciales, crear un plan preliminar d'aición pa los EE. UU. (y socios internacionales) p'acometer una iniciativa teunolóxica ambiciosa y crear fueyes de ruta pal desenvolvimientu teunolóxicu según esperimentos sobre componentes críticos de la enerxía solar espacial.

Dalgunes de les conclusiones del SERT fueron que la demanda global d'enerxía siguiría creciendo mientres décades dando llugar a la construcción de numberoses centrales llétrequiers. El impautu medioambiental d'eses futures centrales, según el so impautu nel suministru mundial d'enerxía y les rellaciones xeopolítiques, pue ser problemáticu ente que les enerxíes anovables son una alternativa convincente dende'l puntu de vista éticu y teunolóxicu. Sicasí, munches fontes d'enerxía anovables vense llindaes nel so potencial porque precisen de recursos como'l vientu, l'agua o'l terrén. L'estudiu de viabilidá del conceutu d'enerxía solar espacial concluyó que se trata d'una opción a considerar porque tien ventayes medioambientales en comparanza con otres soluciones alternatives y les inversiones necesaries nun representen el costu incalculable que podría imaxinase a priori. Según l'estudiu, la viabilidá económica de los sistemes d'enerxía solar espacial va depender del desenvolvimientu de nueves teunoloxíes, especialmente de la posibilidá d'aportar al espaciu a un costu amenorgáu.

Actividaes na primer década del sieglu XXI thumb|Paneles solares de la Estación Espacial Internacional. Concebíos décades antes de la so puesta n'órbita, tienen un rendimiento del 14% ente que na primer década del sieglu XXI esisten paneles con un 30% de rendimientu. Les meyores teunolóxiques recién contribuyeron a faer más facedera la enerxía solar espacial. Por casu, la eficiencia de les célules fotovoltaiques aumentó significativamente y produciéronse meyores na tresmisión de microondes. Sicasí dalgunes de les teunoloxíes necesaries nun tán entá madures y entá tamos lloñe del equilibriu económicu ente'l beneficiu y los costos.

La Estación Espacial Internacional (ISS, del inglés International Space Station), podría ser el primer campu de pruebes pa esti conceutu, a pesar d'atopase asitiada nuna órbita baxa terrestre.

Estaos Xuníos Los EE. UU. fueron los pioneros n'enerxía solar espacial y gastaron unos 80 millones de dólares nel so estudiu. A finales de la primer década del sieglu XXI nun esiste nengún programa públicu dedicáu a esta tema, quiciabes porque la SSP atopar na frontera ente'l campu del espaciu (responsabilidá de la NASA) y el de la enerxía (responsabilidá del Departamentu d'Enerxía).