Satélites que reciclan su energía: Europa, EE. UU. y China

POWERSAT, con una pyme española, quiere recuperar microondas e infrarrojo perdidos en los satélites. Qué hacen EE. UU., China y Japón.

Satélites que recuperan su energía perdida: la carrera en la UE, EE. UU., China y Japón. | Infografía: La Crónica del Henares.

Europa busca recuperar la energía que pierden los satélites (hasta un 10 % más de potencia), mientras EE. UU. y China baten récords enviando energía sin cables. | Infografía: La Crónica del Henares, con datos de CORDIS, DARPA y Universidad de Xidian.

Investigadores financiados por la UE están desarrollando pequeños dispositivos que podrían convertir la luz solar infrarroja y las ondas de radio dispersas en energía extra para los satélites.

Alcalá de Henares, 12 de octubre de 2026

Un satélite desperdicia energía de dos maneras: las ondas de radio que se salen del haz de sus antenas y la luz infrarroja del Sol que sus paneles no saben aprovechar. Un consorcio europeo de ocho socios, entre ellos una pyme española, intenta recuperar una parte. En EE. UU., China y Japón la carrera va por otro camino: enviar energía sin cables de un punto a otro.

En órbita, cada vatio pesa

El proyecto POWERSAT aspira a dar a un satélite hasta un 10 % más de potencia con antenas del tamaño de un centímetro.
Su segunda vía, nanoantenas para el infrarrojo, promete mucho sobre el papel, pero aún no ha salido del laboratorio.
Sus propios responsables calculan hasta 10 años antes de que la tecnología pueda volar.

La energía que se escapa por el borde

Los satélites hablan con la Tierra y entre sí mediante ondas de radio, pero no toda la energía llega a su destino. Parte se derrama fuera del objetivo, «como el haz de una linterna que desborda la pared a la que apunta», describe la revista Horizon de la Comisión Europea. A ese derrame se le llama spillover, y POWERSAT quiere cazarlo con rectenas: antenas que llevan acoplado un rectificador y convierten las microondas en corriente continua.

En tierra ya existen, pero en posiciones fijas. El reto es miniaturizarlas y hacerlas resistentes a los cambios bruscos de temperatura de la órbita, sobre un aparato que no deja de moverse. El equipo imagina varias rectenas de pocos centímetros junto a las antenas de comunicaciones, con las que busca aumentar hasta un 10 % la potencia disponible. «Siempre es una cuestión de peso», resume Dragos Dancila, profesor titular de Ingeniería de Microondas de la Universidad de Uppsala (Suecia).

Esa energía extra alimentaría sensores de bajo consumo, por ejemplo los que vigilan las antenas o la llegada de basura espacial. Las mismas rectenas permitirían además una comunicación por retrodispersión: pequeños sensores o satélites vecinos se intercambian mensajes reflejando señales que ya existen, «como quien usa un espejo para lanzar un destello de sol», con un gasto mínimo.

Millones de antenas en una uña

La segunda vía apunta a la parte infrarroja de la luz solar, que los paneles convencionales aprovechan mal. El consorcio desarrolla antenas tan pequeñas que cabrían millones en una uña, pensadas para ir junto a los paneles, no en su lugar. Kristiaan Pelckmans, consejero delegado de la tecnológica sueca FaDO, socia del proyecto, sostiene que el sistema podría alcanzar eficiencias de «hasta el 80 % o más», frente al 30 % de un panel típico.

Esa cifra es un techo teórico, no un resultado. En 2015, un equipo del Instituto Tecnológico de Georgia (EE. UU.) dirigido por Baratunde Cola presentó en Nature Nanotechnology una de las primeras rectenas ópticas funcionales, con una eficiencia inferior al 1 %. El obstáculo era, y sigue siendo, el diodo: debe ser lo bastante pequeño para acoplarse a una antena nanométrica y lo bastante rápido para seguir las oscilaciones de la luz, del orden de femtosegundos. POWERSAT ha tropezado con lo mismo. «Se fabricó dos veces hasta que logramos lo que queríamos», admite Afshin Ziaei, coordinador del proyecto en Thales Research, en Francia.

3,5 millones y una pyme española

POWERSAT («Powering Satellites by a Combination of Solar and Microwave Energy Harvesting») recibe 3,49 millones de euros del Consejo Europeo de Innovación, dentro de un reto específico sobre captación de energía solar en el espacio. Arrancó el 1 de octubre de 2024 y termina el 30 de septiembre de 2027, según la ficha oficial en CORDIS.

Lo coordina Thales (Francia) y reúne a la University College Cork (Irlanda), el instituto rumano de microtecnologías IMT, la Universidad de Uppsala, la Universidad Politécnica de las Marcas (Italia), la fundación griega FORTH, la sueca FaDO y la española Blue Synergy SL, que recibe 282.500 euros y acogió en Madrid la reunión de arranque en octubre de 2024. El plan incluye cinco prototipos: uno para el infrarrojo y cuatro rectenas de microondas, una por cada banda de comunicaciones (C, X, Ku y K).

EE. UU.: energía por láser, de tierra al cielo

Fuera de Europa, el esfuerzo se centra sobre todo en transmitir energía a distancia, no en reciclarla. El mayor hito reciente es estadounidense: en mayo de 2025, el programa POWER de la agencia de investigación militar DARPA envió más de 800 vatios por láser a 8,6 kilómetros durante 30 segundos, en el campo de pruebas de White Sands (Nuevo México). Paul Jaffe, director del programa, aseguró que el resultado «arrasó» todas las demostraciones ópticas anteriores. La fase siguiente prevé relés y transmisión vertical.

En el espacio, el primer paso lo dio el Instituto Tecnológico de California (Caltech). Su experimento MAPLE, lanzado en enero de 2023, transmitió energía sin cables en órbita a dos receptores a unos 30 centímetros y dirigió una señal detectable hacia el tejado de un laboratorio en Pasadena, bajo la dirección de Ali Hajimiri, codirector del proyecto de energía solar espacial.

Ahora entran las empresas. Star Catcher, de Florida, lanzó a comienzos de octubre Protostar, su primer prototipo para enviar luz concentrada por láser a los paneles de otros satélites, una especie de red eléctrica en órbita, según su cofundador y consejero delegado, Andrew Rush. En 2025 ya había transmitido 1,1 kilovatios en una prueba en tierra en el Centro Espacial Kennedy. Hanieh Fattahi, del Instituto Max Planck, advertía en Wired de que la precisión del apuntado, el calor y la durabilidad durante años siguen sin resolverse. Aetherflux, que planeaba para 2026 un demostrador que enviaría energía a tierra con un láser infrarrojo, cambió en mayo su nombre a Cowboy Space y amplió sus planes al cálculo en órbita, según Via Satellite.

China y Japón apuestan por las microondas

En China, el proyecto Zhuri («perseguir el Sol») de la Universidad de Xidian anunció en mayo nuevas pruebas en tierra: 1.180 vatios a más de 100 metros con un 20,8 % de eficiencia de extremo a extremo, una rectena de 5,2 metros que capta en torno al 87 % de las microondas emitidas, y la recarga de un dron en vuelo con 143 vatios a 30 metros. «El siguiente paso es hacer pruebas en órbita», señala el equipo, sin fecha.

Japón prepara OHISAMA («sol» en japonés), un pequeño satélite que debe enviar una cantidad limitada de energía por microondas a una antena en tierra. Lo dirige Naoki Shinohara, catedrático de la Universidad de Kioto, con la agencia espacial JAXA y empresas privadas. La demostración estaba prevista para el año fiscal 2025, que terminó en marzo; no hemos localizado confirmación de que se haya realizado. En Reino Unido, la empresa Space Solar trabaja con Thales Alenia Space en un diseño de central solar espacial.

«Estamos aquí para demostrar que esto funciona. Después, está en manos de la industria llevarlo al mercado».

Afshin Ziaei, coordinador de POWERSAT en Thales Research, en Horizon.

Del laboratorio a la órbita, una década

La propuesta europea encaja con el despliegue de IRIS², la futura red de satélites de conectividad segura de la UE, y con la Ley Espacial que prepara Bruselas para hacer más sostenibles las actividades en órbita. Las antenas de los enlaces entre satélites podrían servir a la vez para comunicar y para recoger energía.

Pero el calendario es largo. Pelckmans calcula que la tecnología podría tardar hasta 10 años en estar lista para volar, porque el material espacial debe sobrevivir al lanzamiento y funcionar durante años en condiciones extremas. El primer examen llega a finales de 2026, cuando el equipo espera demostrar en laboratorio la captación de energía solar con sus nanoantenas; el proyecto cierra en septiembre de 2027.

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Fuentes consultadas