Poder del Cosmos: Cómo NASA y Ascent Solar están dando forma al futuro de la transmisión de energía basada en el espacio

• Energía Solar Basada en el Espacio: Panorama del Mercado y Demanda Emergente
• Avances en Arrays Solares de Película Delgada y Tecnologías de Transmisión de Energía
• Actores Clave y Colaboraciones Estratégicas en Energía del Espacio a la Tierra
• Expansión Proyectada y Oportunidades de Inversión en Transmisión de Energía Espacial
• Puntos Críticos Geográficos y Impulsores de Políticas para Iniciativas de Energía Basada en el Espacio
• Innovaciones de Nueva Generación y el Camino a Seguir para la Energía del Espacio a la Tierra
• Barreras, Riesgos y Oportunidades Estratégicas en la Transmisión de Energía Basada en el Espacio
• Fuentes y Referencias

“Resumen de Noticias Espaciales: Análisis Exhaustivo del Editor Senior de Aeronáutica de julio de 2025, la Incansable Expansión de Starlink de SpaceX y los Hitos de Falcon 9. SpaceX continúa dominando el panorama de lanzamientos comerciales, con su constelación de Starlink creciendo a un ritmo sin precedentes.” (fuente)

Energía Solar Basada en el Espacio: Panorama del Mercado y Demanda Emergente

El concepto de energía solar basada en el espacio (SBSP, por sus siglas en inglés) ha prometido durante mucho tiempo un salto revolucionario en la generación de energía limpia al capturar energía solar en órbita y transmitirla a la Tierra. Los desarrollos recientes, particularmente la colaboración entre NASA y Ascent Solar Technologies, están acercando esta visión a la realidad. Su trabajo se centra en avanzados arrays fotovoltaicos de película delgada diseñados para una generación de energía eficiente y transmisión inalámbrica del espacio a receptores terrestres.

En 2023, NASA seleccionó a Ascent Solar para desarrollar arrays solares de película delgada ligeros y flexibles para sus iniciativas de transmisión de energía basada en el espacio. Estos arrays, fabricados con materiales CIGS (selenuro de cobre, indio y galio), ofrecen alta eficiencia y durabilidad, mientras reducen drásticamente la masa de lanzamiento y el costo en comparación con los paneles de silicio tradicionales (NASA). La tecnología de película delgada es crucial para SBSP, ya que cada kilogramo ahorrado en peso de lanzamiento se traduce en ahorros significativos en costos y mayor escalabilidad.

El panorama del mercado para SBSP está evolucionando rápidamente. Según un informe de 2024 de MarketsandMarkets, se proyecta que el mercado global de SBSP alcance los $4.5 mil millones para 2030, creciendo a una tasa compuesta anual (CAGR) del 8.2% desde 2024. Este crecimiento está impulsado por la creciente demanda de energía, los objetivos de descarbonización y la necesidad de soluciones de energía resilientes y fuera de la red. La región de Asia-Pacífico, liderada por Japón y China, está invirtiendo fuertemente en investigación y proyectos piloto de SBSP, mientras que EE. UU. está aprovechando las asociaciones público-privadas para acelerar la preparación tecnológica.

• Hitos Técnicos: En 2023, el Proyecto de Energía Solar en el Espacio de Caltech (SSPP) demostró con éxito la transmisión de energía inalámbrica en el espacio, validando la viabilidad de enviar energía a la Tierra (Caltech).
• Demanda Emergente: Agencias de defensa, comunidades remotas y equipos de respuesta a desastres se identifican como adoptantes tempranos, buscando fuentes de energía confiables y de rápida implementación independientes de la infraestructura terrestre.
• Desafíos: Los marcos regulatorios, la eficiencia de transmisión y la infraestructura de receptores en tierra siguen siendo obstáculos, pero la investigación y desarrollo en curso y la colaboración internacional están abordando estos problemas.

El proyecto de arrays de película delgada de NASA y Ascent Solar ejemplifica el impulso acelerado en SBSP. A medida que se superan las barreras técnicas y crece la demanda del mercado, la transmisión de energía del espacio a la Tierra está lista para convertirse en una fuerza transformadora en el panorama energético global.

Avances en Arrays Solares de Película Delgada y Tecnologías de Transmisión de Energía

Los avances recientes en arrays solares de película delgada y tecnologías de transmisión de energía están transformando rápidamente las perspectivas para la energía solar basada en el espacio (SBSP). Un hito notable se logró en 2024 cuando NASA, en colaboración con Ascent Solar Technologies, probó con éxito un array solar de película delgada ligero y flexible diseñado para la transmisión de energía del espacio a la Tierra (NASA). Esta asociación tiene como objetivo abordar el desafío crítico de capturar eficientemente energía solar en el espacio y transmitirla de forma inalámbrica a receptores terrestres, un concepto que se ha considerado durante mucho tiempo un posible cambiador de juego para el suministro de energía global.

Los arrays de película delgada de Ascent Solar utilizan tecnología CIGS (selenuro de cobre, indio y galio), que ofrece alta eficiencia (hasta un 17.8% en entornos de laboratorio) y flexibilidad excepcional en comparación con los paneles basados en silicio tradicionales (Ascent Solar). Estos arrays son ultraligeros, pesando menos de 1 kilogramo por metro cuadrado, lo que los hace ideales para la implementación en el espacio, donde la masa de lanzamiento es una limitación crítica. En 2023, Ascent Solar entregó un prototipo de array de 200 vatios a NASA para su integración en los experimentos de transmisión de energía del espacio de la agencia (NASA News).

El núcleo del proceso de transmisión de energía implica convertir la energía solar recolectada en microondas o haces láser, que luego se transmiten a rectenas (antenas rectificadoras) en tierra que convierten la energía de nuevo en electricidad. En pruebas recientes, NASA demostró la transmisión segura y eficiente de 1.6 kilovatios de energía a una distancia de 1 kilómetro usando transmisión por microondas, con eficiencias de conversión que superaron el 40% en ambos extremos (NASA Power Beaming Demo).

• Escalabilidad: Los arrays de película delgada pueden fabricarse en grandes hojas, permitiendo la construcción de granjas solares basadas en el espacio de varios megavatios.
• Durabilidad: Las películas delgadas de CIGS son resistentes a la radiación y extremos de temperatura, cruciales para operaciones espaciales a largo plazo.
• Reducción de Costos: La naturaleza liviana de los arrays de película delgada reduce significativamente los costos de lanzamiento y despliegue.

Con estos avances, NASA y Ascent Solar están estableciendo el escenario para las primeras demostraciones prácticas de energía continua y renovable transmitida desde el espacio a la Tierra. Si se escala, esta tecnología podría proporcionar una fuente de energía confiable las 24 horas, independientemente del clima o la luz del día, y jugar un papel fundamental en la transición global hacia la energía limpia (IEA Renewables 2023).

Actores Clave y Colaboraciones Estratégicas en Energía del Espacio a la Tierra

La búsqueda de energía solar basada en el espacio (SBSP) ha acelerado en los últimos años, con NASA y los innovadores del sector privado como Ascent Solar Technologies a la vanguardia. Su colaboración es un desarrollo fundamental en la búsqueda de transmitir energía desde la órbita a la Tierra, aprovechando la avanzada tecnología fotovoltaica de película delgada (PV) para hacer que la transmisión de energía del espacio a la Tierra sea más factible y eficiente.

El Rol y la Visión de NASA

• NASA ha promovido durante mucho tiempo SBSP como una posible solución a los desafíos energéticos globales, financiando investigaciones y proyectos de demostración a través de su Dirección de Misión de Tecnología Espacial (NASA).
• En 2023, NASA otorgó a Ascent Solar un contrato bajo su programa de Investigación de Innovación para Pequeñas Empresas (SBIR) para desarrollar arrays solares ligeros y flexibles optimizados para el despliegue en el espacio (NASA Press Release).

El Avance en Película Delgada de Ascent Solar

• Ascent Solar se especializa en tecnología de película delgada CIGS (selenuro de cobre, indio y galio), que ofrece altas relaciones de potencia a peso y flexibilidad, críticas para aplicaciones espaciales (Ascent Solar).
• Sus últimos módulos logran eficiencias superiores al 15% y pueden enrollarse o plegarse para un lanzamiento compacto, para luego desplegarse en órbita y maximizar la captura de energía (PV Tech).

Colaboración Estratégica: Estableciendo el Escenario para la Transmisión de Energía

• La asociación NASA × Ascent Solar tiene como objetivo integrar estos arrays de película delgada en sistemas prototipo de SBSP, que recolectarían energía solar en el espacio y la convertirían en microondas o láseres para su transmisión a receptores en tierra.
• Demostraciones recientes en laboratorio han mostrado la transmisión exitosa de energía inalámbrica a corta distancia, con planes de probar en órbita para 2027 (Space.com).
• Esta colaboración forma parte de una tendencia más amplia, con otras agencias como el Departamento de Defensa de EE. UU. y socios internacionales también invirtiendo en investigación de SBSP (Departamento de Defensa de EE. UU.).

A medida que la tecnología madura, la alianza NASA × Ascent Solar está lista para desempeñar un papel definitorio en la comercialización de la energía del espacio a la Tierra, potencialmente transformando el panorama energético global y avanzando la visión de energía limpia y continua desde el espacio.

Expansión Proyectada y Oportunidades de Inversión en Transmisión de Energía Espacial

La colaboración entre NASA y Ascent Solar Technologies marca un momento crucial en la evolución de la energía solar basada en el espacio (SBSP), particularmente en el contexto de la transmisión de energía desde la órbita a la Tierra. Los arrays fotovoltaicos ultraligeros y flexibles de Ascent Solar se están desarrollando para las iniciativas de transmisión de energía espacial de NASA, con el objetivo de demostrar la viabilidad de recolectar energía solar en el espacio y transmitirla de forma inalámbrica a receptores terrestres. Esta tecnología podría revolucionar los mercados energéticos globales al proporcionar energía continua e independiente del clima, abordando tanto la seguridad energética como las preocupaciones de sostenibilidad.

Los avances recientes han acelerado la línea de tiempo para las demostraciones prácticas. En 2023, NASA seleccionó a Ascent Solar para desarrollar arrays solares de película delgada de próxima generación para sus experimentos de transmisión de energía del espacio, aprovechando la tecnología CIGS (Cobre-Indio-Galio-Selenio) patentada de la compañía (NASA). Estos arrays están diseñados para ser altamente eficientes, ligeros y capaces de soportar las duras condiciones del espacio, lo que los convierte en ideales para su implementación en satélites y plataformas orbitales.

Se proyecta que el mercado global de SBSP crecerá significativamente, con estimaciones que sugieren que podría alcanzar los $15.3 mil millones para 2032, expandiéndose a una tasa compuesta anual (CAGR) del 8.2% desde 2023 (Precedence Research). La demostración exitosa de la transmisión de energía del espacio a la Tierra desbloquearía oportunidades de inversión sustanciales en varios sectores:

• Fabricación de Satélites: Se espera un aumento en la demanda de arrays solares avanzados y módulos de transmisión de energía, beneficiando a empresas especializadas en fotovoltaicos ligeros y de alta eficiencia.
• Infraestructura en Tierra: El desarrollo de rectenas (antenas rectificadoras) y sistemas de almacenamiento de energía para recibir y distribuir energía transmitida requerirá una inversión de capital significativa.
• Servicios Públicos de Energía: Las utilidades pueden invertir en SBSP como un medio para diversificar sus carteras energéticas y mejorar la resiliencia de la red, particularmente en regiones remotas o propensas a desastres.
• Capital de Riesgo y Capital Privado: Se están canalizando fondos en etapas tempranas hacia startups de SBSP, con inversiones notables en 2023 y 2024 dirigidas a empresas que desarrollan tecnologías de transmisión de energía inalámbrica y ensamblaje orbital (SpaceNews).

A medida que NASA y Ascent Solar avanzan en su proyecto de array de película delgada, el escenario está preparado para una nueva era en energía limpia. La convergencia de inversión pública y privada, combinada con el rápido progreso tecnológico, posiciona la transmisión de energía del espacio a la Tierra como una oportunidad transformadora para el paisaje energético global.

Puntos Críticos Geográficos y Impulsores de Políticas para Iniciativas de Energía Basada en el Espacio

La búsqueda de energía solar basada en el espacio (SBSP) ha ganado un impulso significativo, con impulsores geográficos y de políticas convergiendo para acelerar la innovación. Un hito notable es la colaboración entre NASA y Ascent Solar Technologies, que tiene como objetivo demostrar la viabilidad de transmitir energía solar desde el espacio a la Tierra utilizando avanzados arrays fotovoltaicos de película delgada. Esta iniciativa forma parte de una tendencia más amplia, ya que naciones y agencias reconocen el potencial de SBSP para proporcionar energía limpia y continua y abordar las preocupaciones de seguridad energética terrestre.

• Estados Unidos: EE. UU. se ha convertido en un líder en la investigación de SBSP, con el programa Artemis de NASA y el Departamento de Defensa explorando la transmisión de energía orbital tanto para aplicaciones civiles como militares. El proyecto NASA × Ascent Solar aprovecha arrays solares de película delgada ligeros y flexibles, que son críticos para reducir costos de lanzamiento y aumentar la eficiencia de captura de energía en órbita (NASA).
• Japón: El Ministerio de Economía, Comercio e Industria de Japón ha establecido metas ambiciosas para SBSP, buscando una demostración de transmisión de energía por microondas del espacio a la Tierra para mediados de la década de 2020. El programa de Sistemas de Energía Solar en el Espacio (SSPS) del país es un líder global, con asociaciones entre el gobierno y la industria impulsando un rápido progreso.
• Europa: La Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó la iniciativa Solaris en 2022 para evaluar la viabilidad de SBSP para la transición energética del continente. El programa Solaris está evaluando marcos de políticas, desafíos técnicos y oportunidades de colaboración internacional.
• China: China ha anunciado planes para construir una central solar basada en el espacio para 2028, con el objetivo de transmitir energía a estaciones en tierra a través de microondas o láser. Esto se alinea con la estrategia más amplia de China para liderar en energía renovable y tecnología espacial.

Los impulsores de políticas incluyen mandatos de descarbonización, seguridad energética y la necesidad de infraestructura resiliente. La demostración NASA × Ascent Solar es un paso crucial, mostrando cómo las asociaciones público-privadas y la competencia internacional están dando forma al futuro de la transmisión de energía del espacio a la Tierra. A medida que estos proyectos avancen, los marcos regulatorios y la cooperación transfronteriza serán esenciales para abordar la asignación de espectro, la seguridad y los impactos ambientales (IEA).

Innovaciones de Nueva Generación y el Camino a Seguir para la Energía del Espacio a la Tierra

La búsqueda de energía solar basada en el espacio (SBSP) ha acelerado en los últimos años, con NASA y socios privados como Ascent Solar Technologies a la vanguardia de las innovaciones de nueva generación. El concepto central implica capturar energía solar en órbita—donde la luz solar es constante y no filtrada por la atmósfera—y transmitirla de forma inalámbrica a la Tierra, potencialmente revolucionando el suministro energético global.

En 2023, NASA seleccionó a Ascent Solar para desarrollar arrays fotovoltaicos (PV) de película delgada avanzados para sus iniciativas de transmisión de energía del espacio a la Tierra. Los módulos solares CIGS (selenuro de cobre, indio y galio) ligeros y flexibles de Ascent están diseñados para maximizar las relaciones de potencia a peso, un factor crítico para lanzamientos rentables y despliegue orbital a gran escala (NASA). Estos arrays se pueden plegar para un almacenamiento compacto y luego desplegarse en el espacio, permitiendo la construcción de granjas solares de escala kilométrica en órbita.

El siguiente paso es la transmisión de energía inalámbrica. La hoja de ruta de NASA incluye el uso de microondas o haces láser para enviar la energía cosechada a los receptores en tierra, conocidos como rectenas. Demostraciones recientes de laboratorio han logrado eficiencias de transmisión del 40-50% a corta distancia, y en 2023, el experimento PRAM-FX del Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU. a bordo del avión espacial X-37B convirtió con éxito energía solar en microondas en órbita, marcando un hito significativo.

• Escalabilidad: La tecnología de película delgada de Ascent Solar permite arrays modulares y escalables, potencialmente generando gigavatios de energía en el futuro (Ascent Solar).
• Reducción de Costos: La naturaleza ligera de la película delgada PV reduce los costos de lanzamiento, una barrera importante para la viabilidad de SBSP.
• Poder Continuo: Los arrays basados en el espacio pueden proporcionar energía ininterrumpida, a diferencia de las granjas solares terrestres afectadas por el clima y la caída de la noche.

De cara al futuro, NASA y sus socios están apuntando a demostraciones en órbita de transmisión de energía de extremo a extremo dentro de los próximos cinco años. El Departamento de Defensa de EE. UU. y agencias internacionales también están invirtiendo en SBSP, reconociendo su potencial para la seguridad energética y la resiliencia ante desastres (Departamento de Energía de EE. UU.). Si bien permanecen desafíos técnicos y regulatorios, la colaboración entre NASA y Ascent Solar está sentando las bases para una nueva era de energía limpia derivada del espacio para la Tierra.

Barreras, Riesgos y Oportunidades Estratégicas en la Transmisión de Energía Basada en el Espacio

El concepto de transmitir energía solar del espacio a la Tierra—conocido como energía solar basada en el espacio (SBSP)—ha sido durante mucho tiempo una solución tentadora para las necesidades energéticas globales. Los desarrollos recientes, particularmente la colaboración entre NASA y Ascent Solar Technologies, están acercando esta visión a la realidad. Su trabajo en arrays fotovoltaicos de película delgada es un paso significativo hacia la transmisión práctica de energía del espacio a la Tierra, pero el camino por delante está marcado por desafíos técnicos, regulatorios y económicos, así como oportunidades estratégicas.

• Barriers Técnicas y Riesgos:
  • Eficiencia y Durabilidad: Los arrays de película delgada de Ascent Solar, que utilizan materiales ligeros y flexibles, están diseñados para maximizar las relaciones de potencia a peso—cruciales para la implementación en el espacio (NASA). Sin embargo, estos materiales deben resistir las duras condiciones del espacio, incluida la radiación, los extremos de temperatura y los impactos de micrometeoritos, que pueden degradar el rendimiento con el tiempo.
  • Transmisión de Energía Inalámbrica: Convertir la energía solar en microondas o láseres para su transmisión a la Tierra, y luego de vuelta a electricidad, implica pérdidas de energía significativas. Las eficiencias actuales de transmisión por microondas están alrededor del 40-50%, y los sistemas basados en láser enfrentan atenuación atmosférica y preocupaciones de seguridad (Nature Energy).
  • Infraestructura en Tierra: Las estaciones receptoras, o rectenas, requieren grandes áreas de terreno y deben situarse para minimizar los riesgos ambientales y a la salud pública.
• Riesgos Regulatorios y de Seguridad:
  • Asignación de Espectro: Transmitir energía mediante microondas o láseres requiere coordinación internacional para evitar interferencias con las comunicaciones y garantizar la seguridad (ITU).
  • Preocupaciones Geopolíticas: La naturaleza de doble uso de la tecnología de transmisión de alta potencia plantea preocupaciones de seguridad y armamentización, lo que requiere una supervisión robusta.
• Oportunidades Estratégicas:
  • Poder Renovable 24/7: Los arrays basados en el espacio pueden recolectar energía solar continuamente, sin verse afectados por el clima o la oscuridad, ofreciendo una fuente estable y renovable de energía.
  • Respuesta a Desastres y Energía Remota: El despliegue rápido de energía transmitida podría apoyar zonas de desastre o ubicaciones remotas donde falta infraestructura de red.
  • Colaboración Comercial e Internacional: El progreso de NASA y Ascent Solar podría catalizar asociaciones público-privadas y consorcios internacionales, acelerando la comercialización y la reducción de costos (Energy Manager Today).

Si bien el proyecto de arrays de película delgada de NASA × Ascent Solar es un hito, superar las barreras técnicas, regulatorias y económicas requerirá inversión sostenida y cooperación global. Las recompensas potenciales—un suministro energético limpio, constante y escalable—hacen de esto una frontera estratégica para las próximas décadas.

Fuentes y Referencias

• Transmisión de Energía: NASA × Ascent Solar’s Thin-Film Array Establece el Escenario para la Transmisión de Energía del Espacio a la Tierra
• NASA
• MarketsandMarkets
• Caltech
• IEA
• PV Tech
• Space.com
• Precedence Research
• SpaceNews
• Solaris
• central solar basada en el espacio para 2028
• Nature Energy
• ITU