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Ciencia

El PHASA-35 podría pasar meses en el aire combinando energía solar y electricidad enviada desde tierra

El PHASA-35 es un avión solar ultraligero diseñado para operar en la estratosfera durante largos periodos. Ahora, un proyecto británico busca mantenerlo en vuelo incluso durante noches largas o inviernos con poca luz mediante un haz de energía enviado desde tierra.
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Un avión con una envergadura similar a la de algunas aeronaves comerciales, pero con un peso de apenas 150 kilogramos, podría convertirse en una especie de satélite reutilizable que permanece durante meses sobre una misma región.

Se trata del PHASA-35, desarrollado por Prismatic, una empresa de BAE Systems. La aeronave está diseñada para volar por encima de los 66.000 pies, unos 20 kilómetros de altitud, en la estratosfera.

Su funcionamiento depende principalmente del Sol. Durante el día, los paneles fotovoltaicos instalados sobre sus alas producen electricidad para alimentar los motores y cargar las baterías. Por la noche, esas baterías mantienen el avión en vuelo. Ahora, sus desarrolladores quieren añadir una segunda fuente de energía: electricidad enviada directamente desde tierra.

Un avión de 35 metros que pesa solo 150 kilos

El PHASA-35 tiene una envergadura de 35 metros, pero pesa apenas 150 kilogramos.

Esa combinación es clave para reducir al mínimo la energía necesaria para mantenerlo en el aire. La aeronave no está diseñada para transportar pasajeros. Su objetivo es funcionar como una plataforma de gran autonomía para comunicaciones, observación de la Tierra, vigilancia y recopilación de datos.

BAE Systems lo define como un High Altitude Pseudo Satellite, o HAPS: una aeronave que intenta ofrecer algunas de las capacidades de un satélite, pero permaneciendo dentro de la atmósfera y pudiendo regresar al suelo para mantenimiento o actualización.

El PHASA-35 ya ha demostrado que puede llegar hasta la estratosfera. En vuelos de prueba realizados en 2023 y 2024 permaneció aproximadamente 24 horas en el aire y superó los 66.000 pies antes de aterrizar.

El PHASA-35 podría pasar meses en el aire combinando energía solar y electricidad enviada desde tierra
© Prismatic – Youtube.

El problema aparece cuando se acaba el Sol

El gran desafío de este tipo de aviones solares es mantener suficiente energía durante las noches largas.

En regiones como Reino Unido, el invierno puede ofrecer pocas horas de luz, lo que dificulta generar y almacenar suficiente electricidad para garantizar vuelos continuos durante semanas o meses.

Para resolverlo, la agencia británica ARIA ha concedido un contrato de 15,7 millones de libras a Prismatic dentro de su programa Enduring Atmospheric Platforms.  El objetivo es desarrollar una tecnología de transmisión inalámbrica de energía desde tierra.

Un receptor instalado directamente en el ala

El sistema utilizará un haz de energía altamente controlado enviado desde una estación terrestre.

Ese haz apuntará hacia un receptor específico integrado en el ala del PHASA-35. Allí, la energía será convertida nuevamente en electricidad para alimentar el avión y cargar sus baterías.  BAE Systems señala que se utilizarán frecuencias de microondas similares a las empleadas actualmente en sistemas de aviación, comunicaciones por satélite y radares.

La energía terrestre no sustituiría a los paneles solares. Funcionaría como una fuente complementaria para cubrir periodos en los que la radiación solar no sea suficiente.

El PHASA-35 podría pasar meses en el aire combinando energía solar y electricidad enviada desde tierra
© Prismatic – Youtube.

El proyecto durará tres años y medio

El programa se desarrollará en tres etapas durante aproximadamente 3,5 años.

La fase final deberá incluir una demostración integrada en vuelo utilizando el propio PHASA-35 para comprobar si la transmisión de energía funciona de manera segura y eficiente en condiciones reales.

Si funciona, también podría permitir reducir el tamaño o peso de las baterías.

Eso dejaría más capacidad disponible para sensores y equipos. Actualmente, el PHASA-35 puede transportar una carga útil de hasta 15 kilogramos.

Una alternativa a algunos satélites

La gran ventaja de una plataforma de este tipo es su posición.

Al volar en la estratosfera, puede permanecer por encima del clima y del tráfico aéreo convencional, pero mucho más cerca de la superficie terrestre que un satélite. Eso permite utilizarla para comunicaciones, vigilancia, observación ambiental o respuesta ante desastres, con la posibilidad de aterrizarla, repararla y volver a lanzarla.

El PHASA-35 todavía no ha demostrado vuelos continuos de varios meses ni el nuevo sistema de energía desde tierra.

Pero si la tecnología supera las pruebas previstas, podría reducir una de las mayores limitaciones de los aviones solares estratosféricos: depender por completo de que haya suficiente luz solar para seguir en el aire.

 

 

 

Fuente: Noticias Ambientales.

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