L’idée d’obtenir de l’énergie solaire depuis l’espace a été imaginée en 1941 par Isaac Asimov dans son récit Raison. Cependant, le concept a commencé à prendre forme scientifique en 1968, lorsque l’ingénieur Peter Glaser l’a développé dans la revue Science.
Depuis lors, des organismes comme la NASA, le California Institute of Technology et le japonais Japan Space Systems ont étudié sa viabilité.
Aujourd’hui, le Japon mène la course pour générer de l’électricité en orbite et l’envoyer sur Terre. Cette avancée se produit dans un contexte de transition énergétique qui cherche à remplacer les combustibles fossiles par des sources renouvelables.
Le projet Ohisama et le test orbital
Le satellite Ohisama, dont le nom signifie soleil en japonais, pèse 180 kilos et porte un panneau solaire de 70 centimètres par 2 mètres. Il orbitera à 450 kilomètres d’altitude pour générer 720 watts qu’il convertira en micro-ondes.
L’énergie sera envoyée à une antenne réceptrice de 64 mètres à Nagano. Si la transmission traverse avec succès l’ionosphère, elle sera de nouveau transformée en électricité, avec l’objectif initial d’allumer une LED.
La fenêtre de lancement s’est ouverte le 25 février depuis le Port Spatial Kii, à Kushimoto, préfecture de Wakayama. La fusée Kairos 5, de l’entreprise Space One, fait face au défi après deux tentatives échouées précédentes.
Un gigawatt constant et un changement de paradigme
Les modèles commerciaux projetés par Japan Space Systems visent à générer un gigawatt constant. Cette puissance équivaut à couvrir environ 10% de la consommation d’une mégapole comme Tokyo ou à la performance d’un réacteur nucléaire standard.
Contrairement aux panneaux au sol, dans l’espace il n’y a ni nuages ni nuit. Par conséquent, la captation solaire serait continue et pourrait être redirigée vers différentes antennes selon la demande énergétique.
Si la technologie se consolide, le Japon prévoit d’installer des matrices solaires de 2,5 kilomètres carrés en orbite géostationnaire à 36 000 kilomètres. Au sol, des antennes réceptrices de 4 kilomètres de diamètre seraient nécessaires, avec un horizon commercial à partir de 2040.
Énergies propres au Japon et défis techniques
Le Japon promeut depuis des années une diversification vers des énergies propres, avec une forte expansion solaire, éolienne marine et des avancées en hydrogène vert. Cependant, sa surface limitée et sa forte densité de population conditionnent le déploiement de grands parcs.
C’est pourquoi l’énergie solaire spatiale apparaît comme une alternative stratégique. En plus d’approvisionner le territoire, elle pourrait envoyer de l’électricité à des zones touchées par des urgences ou même à de futures missions lunaires.
Cependant, des défis techniques importants persistent. La diffraction des micro-ondes sur des trajets de milliers de kilomètres exige des antennes géantes et un contrôle de phase extrêmement précis. Néanmoins, le pays mise sur la résolution de ce goulot d’étranglement et se positionne à l’avant-garde de l’énergie propre mondiale.
