Países e universidades desenvolvem tecnologia para captar energia solar no espaço e transmiti-la à Terra

A captação de luz solar em órbita para posterior transmissão à Terra, sistema conhecido como energia solar espacial (SBSP), é o foco de pesquisas conduzidas por universidades, agências espaciais e governos de países como Estados Unidos, China, Japão e nações europeias. A proposta baseia-se na vantagem física do espaço, onde painéis solares não enfrentam interferências atmosféricas, como nuvens, chuva, poeira ou a alternância entre dia e noite, fatores que, segundo o Departamento de Energia dos Estados Unidos, reduzem a eficiência da energia solar recebida na superfície terrestre.

O funcionamento do sistema consiste no uso de satélites equipados com células fotovoltaicas para coletar a radiação solar. Essa eletricidade é convertida em radiofrequência — geralmente micro-ondas — e direcionada a estações receptoras no solo, denominadas *rectennas*, que transformam o sinal novamente em eletricidade para a rede. Para garantir a segurança, os modelos estudados preveem que o feixe de energia seja direcionado a áreas planejadas, com monitoramento constante, limites de potência e coordenação com autoridades de energia, aviação e telecomunicações.

No campo experimental, o Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) desenvolve o Space Solar Power Project, com apoio da Donald Bren Foundation e da Northrop Grumman. Em janeiro de 2023, a iniciativa lançou o demonstrador SSPD-1 para testar células solares, estruturas implantáveis e o sistema de transmissão sem fio MAPLE. Em junho do mesmo ano, o Caltech confirmou que o equipamento transmitiu energia no espaço e enviou uma quantidade detectável de eletricidade à Terra, consolidando um marco técnico, embora ainda distante de uma operação comercial.

A China também avança na área por meio de instituições aeroespaciais e da Universidade Xidian. Em 2024, o Centro Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação reportou a conclusão de uma verificação terrestre de cadeia completa, abrangendo a captação, conversão e transmissão de energia para futuras estações solares espaciais. Já a agência japonesa JAXA foca no controle preciso do feixe de micro-ondas, utilizando a sincronização de fases e amplitudes em antenas para garantir que a energia atinja o ponto exato na superfície.

Na Europa, a Agência Espacial Europeia (ESA) analisa a tecnologia por meio do programa SOLARIS. A agência avalia a viabilidade técnica, econômica, ambiental e regulatória do sistema, tratando-o como uma fonte complementar a energias renováveis variáveis, como a eólica e a solar terrestre.

A transição de testes laboratoriais para a escala de rede elétrica enfrenta desafios estruturais e logísticos. A construção de usinas orbitais exigiria componentes significativamente maiores que os de satélites comuns, demandando precisão no desdobramento e controle de estruturas em órbita geoestacionária, além de receptores terrestres que poderiam ter quilômetros de diâmetro. O sistema precisaria lidar com radiação, detritos espaciais, vibrações e variações térmicas.

Do ponto de vista regulatório, a implementação do SBSP requer acordos internacionais sobre o uso de radiofrequências, licenciamento ambiental, gestão de falhas e coordenação de órbitas. Economicamente, a NASA projetou cenários de operação para 2050, indicando que, nas premissas atuais, a energia solar espacial seria mais cara que as alternativas terrestres. Contudo, esse custo poderia diminuir com avanços na fabricação em escala, eficiência de transmissão e montagem no espaço.

Embora a captação orbital reduza a dependência climática, a disponibilidade de energia não seria absoluta, podendo ser afetada por eclipses, degradação de painéis e falhas eletrônicas. A viabilidade comercial da tecnologia, portanto, depende agora da combinação de progressos em robótica orbital, materiais ultraleves, semicondutores e a definição de normas internacionais.