Puede que la idea de captar energía solar del espacio suene a ciencia ficción y además, tendría todo el sentido del mundo que así lo hiciera: Isaac Asimov ya escribió sobre ello en su relato “Razón” de 1941. Sin embargo, la comunidad científica lleva rumiándolo desde 1968, cuando el ingeniero aeroespacial estadounidense Peter Glaser publicó el primer artículo técnico sobre este concepto en la revista Science. 

Desde entonces, entidades como la NASA, el Instituto Tecnológico de California o la nipona Japan Space Systems han explorado la posibilidad. Sin embargo, Japón es quien está más cerca de lograr lo que nadie ha conseguido todavía: generar electricidad en el espacio y enviarla directamente a la Tierra.

Contexto. Para empezar, el coste de lanzar cohetes se ha abaratado enormemente desde que se empezó a vislumbrar la idea. Por otro lado, estamos en plena transición energética global desde los combustibles móviles hacia las fuentes renovables donde hay una que destaca: la energía solar. 

Pero la energía solar requiere de espacio para desplegar parques con paneles fotovoltaicos, motivo por el cual China está optando por montarlos en mar abierto, Alemania explora con los lagos y Japón… Japón es una isla con poco espacio. Por otro lado, la energía solar tiene otra importante limitación: solo funciona cuando hay sol. Sin embargo, en el espacio no hay nubes ni noche y el sol brilla sin parar. 

Por qué es importante. Porque los modelos comerciales que está desarrollando J-spacesystems están diseñados para generar alrededor de un gigavatio de potencia constante. Para entender mejor las dimensiones de esa cifra, es la energía necesaria para cubrir el 10% del consumo de una megaciudad como Tokio y también equivale a la potencia de un reactor nuclear estándar.

Estamos ante un cambio de paradigma en la densidad energética: una planta solar en el espacio capaz de ‘redireccionar’ su haz de energía hacia distintas antenas receptoras según la demanda, ya sea dentro el propio país o del mundo. Esto abre las puertas a enviar energía a zonas en situación de emergencia o satisfacer picos de consumo, algo que con la infraestructura actual no es posible.

Esquema de Japan Space Systems

Qué es Ohisama. Ohisama es sol en japonés y también es el nombre de un satélite japonés de 180 kg que tiene un panel solar integrado de aproximadamente el tamaño de una puerta (70 cm x 2 m) es que orbite a 450 km de altitud, donde será capaz de generar 720 vatios de electricidad que convertirá después en microondas. A continuación, lanzará esas microondas hasta una antena de 64 metros en Nagano. Si la energía llega, se convertirá en electricidad. El objetivo final: encender un LED. Sí, todo esto para encender una bombilla. 

En realidad, lo importante no es tanto la potencia transmitida en la prueba (que es muy pequeña) sino poder validar que la transmisión funciona a través de la ionosfera. Es la prueba de la verdad: en 2024 Japón ya lo probó con éxito desde un avión a siete kilómetros de altura, pero esto ya es un salto a una órbita real que permitirá escalarlo todo (si sale bien). 

Cuándo y dónde. Desde ya, literalmente: la ventana para el tercer intento empezó el pasado 25 de febrero, con fecha de respaldo hasta el 25 de marzo. El lugar de lanzamiento será el Puerto Espacial Kii en la ciudad de Kushimoto, en la prefectura de Wakayama, el primer sitio de lanzamiento de cohetes privado en Japón.

Lo que viene después. Si el experimento sale bien, Japón pasaría a implementar esos modelos comerciales, que consisten en matrices de paneles solares de 2,5 kilómetros cuadrados en órbita geoestacionaria a 36.000 km con antenas receptoras de 4 km de diámetro en tierra. La fecha estimada para su comercialización es a partir de 2040 y además del abastecimiento en tierra, Japón tiene en mente usar el sistema para suministro de energía en misiones de exploración lunar. 

Por qué es tan difícil. El primer riesgo inmediato inherente al proyecto es el Kairos 5 de Space One, la empresa privada japonesa encargada de poner el Ohisama en órbita: los dos lanzamientos anteriores fracasaron. ¿A la tercera va la vencida? La posibilidad de que otra empresa de fuera lo haga no es una opción (de momento). Como explica Yanagawa de J-spacesystems: “Aunque los cohetes en el extranjero eran una opción, seleccionamos Kairos siguiendo la política nacional de apoyar las capacidades de lanzamiento del sector privado de Japón”.

Pero incluso aunque el lanzamiento fuera exitoso, el gran problema será la difracción de las microondas: la transmisión de miles de kilómetros corre el riesgo de dispersarse, por lo que requiere antenas transmisoras enormes y un control de fase muy preciso. Japón lleva décadas trabajando en solucionar este cuello de botella.

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Portada |  Hunini CC BY-SA 4.0 y Nuno Marques 

Igual que pasa cuando quieres ver una lluvia de estrellas o meteoritos, para observar bien el universo hay que huir de la civilización. Si buscas un lugar elevado, mejor que mejor. Eso explica que haya grandes observatorios en el desierto de Atacama en Chile, en el Roque de los Muchachos de La Palma o el Square Kilometre Array en Australia y Sudáfrica: desiertos, cumbres volcánicas o llanuras remotas son los candidatos ideales. Eso en la Tierra.

El astrónomo Jack Burns, cuya carrera comenzó a finales de los 70 en el Very Large Array de Nuevo México, lleva toda su vida profesional defendiendo que el siguiente gran salto es la Luna. El tiempo le está dando la razón.

La Tierra no es suficiente. Los cielos despejados, una atmósfera seca (la humedad distorsiona las señales) y alejarse del ruido electromagnético de la humanidad son esenciales para tener un buen observatorio. Pero como Burns ha podido comprobar en sus carnes, hasta en un entorno tan privilegiado como el del VLA hay límites insalvables para saber más del origen del universo por dos motivos: 

• La ionosfera de la Tierra bloquea gran parte de ese espectro de baja frecuencia.
• Sigue habiendo contaminación electromagnética de la humanidad, por ejemplo infraestructuras eléctricas, de telecomunicaciones, radares… que enmascaran la señal. 

El problema de las señales del inicio del universo. El elemento más abundante del universo es el hidrógeno neutro, pero mientras que en el laboratorio emite a 21 centímetros de longitud de onda, si la señal llega de las edades oscuras viajando por el universo, llega a la Tierra estirada hasta un rango que no se puede escuchar bien. Desde la Tierra.

Esas señales de radio procedentes de las edades oscuras cósmicas, un periodo de entre 200 y 400 millones de años que empezó “solo” 380.000 años después del Big Bang, son verdaderamente débiles y llegan a frecuencias inferiores a 50 MHz (muy bajas), así que está difícil captarlas desde la Tierra. 

Hajor. Wikimedia CC BY-SA 3.0

La solución está en la cara oculta de la luna. La cara oculta de la luna probablemente sea de los sitios más silenciosos del sistema Solar interior en tanto en cuanto la masa del satélite sirve como una especie de escudo natural que bloquea señales terrestres y solares. 

Cuando es de noche en la luna (una noche que puede durar hasta 14 días terrestres), es posible alcanzar un silencio electromagnético casi completo: sin radiación solar directa y sin interferencias de la Tierra. Ideal para escuchar el cosmos. 

Por qué es importante. Lo de escuchar la edad cósmica oscura suena abstracto, pero ser capaz de observarlas sería útil para precisar mejor los modelos que explican cómo se formaron las primeras estrellas y galaxias, por no hablar de los avances que permitiría en observación de materia oscura, energía oscura o las ondas gravitacionales. Además, abre las puertas a que la luna se convierta en una plataforma científica permanente para la humanidad. 

Así es el radiotelescopio LuSEE-Night. Es momento de las presentaciones: Lunar Surface Electromagnetics Experiment – Night es el radiotelescopio diseñado para sacar ventaja de ese silencio. Opera en un rango que va de 0,1 a 50 MHz con el objetivo de trazar el primer mapa del cielo de baja frecuencia y potencialmente captar esas primeras señales de las edades oscuras. 

Técnicamente tuvo que salir airoso frente a exigencias contradictorias: era requisito que tuviera una alta sensibilidad para detectar las señales más débiles y al mismo tiempo, alta resistencia para lidiar con un entorno lunar hostil con grandes variaciones térmicas. Eso minimizando su propio ruido para no ensuciar las escuchas y con capacidad para comunicarse con la Tierra.

Un camino tortuoso. El programa ha estado repleto de sinsabores: en 2024, el primer alunizaje estadounidense en 50 años, el módulo Odysseus, aterrizó mal y se rompió una pata. Solo tuvo tiempo para transmitir dos horas de datos, tiempo suficiente para confirmar al menos que el hardware funcionaba. En marzo de 2025, el Blue Ghost 1 de Firefly logró el primer alunizaje privado exitoso y ahora el LuSEE-Night viajará en su sucesor, Blue Ghost 2, que alunizará en la cara oculta de la luna sin que nadie de la Tierra pueda verlo. 

Lo que viene después. Si LuSEE-Night tiene éxito, la hoja de ruta es ambiciosa: desarrollar FarView, un colosal interferómetro lunar a mayor escala   que permitiría estudiar las edades oscuras con una precisión hasta ahora imposible. El proyecto comenzaría a ensamblarse en la década de 2030 y contaría con financiación inicial de la NASA.

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