Sateliti za sončno energijo so hipotetična tehnologija prihodnosti, ki bi ljudem na Zemlji lahko zagotovila obilo brezplačne energije. Koncept vključuje postavitev velikih (50-100 km2) sončnih kolektorjev v visoko zemeljsko orbito, da tam zbirajo sončno svetlobo in jo sevajo navzdol do rektene na Zemlji, iz katere jo je mogoče distribuirati in uporabljati. Ker bi senca Zemlje le redko zakrila sonce pred takšnimi sateliti in se nahajajo zunaj atmosfere, ki blokira fotone, bi dani kvadratni kilometer sončne plošče v vesolju zbral približno 5-krat več energije kot plošča, ki izkorišča isto območje na Zemlja.
Glede na doslej opravljene izračune se ocenjuje, da bi sončni sateliti zagotovili približno gigavat moči na 10 kvadratnih kilometrov (3.86 kvadratnih milj) plošče. Zaradi razpoložljivosti jedrske energije je dvomljivo, da bodo sončni sateliti kdaj res potrebni, vendar je koncept še vedno zanimiv za razmislek. Razmišljanje o takšnih konceptih nam pomaga, da smo kreativni, ko gre za energijo.
Sončni sateliti bi potrebovali aktuatorje, da bi bili ves čas usmerjeni proti soncu. Avtonomna robotika za vzdrževanje bi lahko bila uporabna. Bistvena ovira pri postavitvi solarnih satelitov so današnji stroški izstrelitve: prekleto previsoki. Pri 3,000 ameriških dolarjev (USD) za en funt (0.45 kg) solarni satelit, ki tehta na stotine ali tisoče ton, ni zaganjalnik. Obstajata dve verjetni rešitvi: nižji stroški izstrelitve, kar bi lahko znižalo ceno izstrelitve, tako da je postavitev satelita tam ekonomsko smiselna, ali vesoljska proizvodnja z lokalnimi materiali, kot so lunin regolit ali asteroidi blizu Zemlje (NEO). . Pretvorba NEO v sončne satelite in vesoljske kolonije bi bil dober način za zagotovitev, da nekega dne ne bodo nenadzorovano strmoglavili v Zemljo.
Eden od razlogov, zakaj so ljudje morda še bolj nestrpni do sončnih satelitov kot vira energije kot do jedrskih elektrarn, je ta, da bi lahko ustrezno zgrajen solarni satelit uporabil kot orožje. Način prenosa energije iz vesolja na Zemljo je preko mikrovalovnega žarka. Če bi bil tak žarek dovolj razpršen, bi bil popolnoma neškodljiv. V njem bi lahko stal brez kakršnih koli škodljivih učinkov. Toda če bi bil v lasti ali pod nadzorom brezvestnega režima, bi se solarni satelit lahko spremenil v valovni top pogube.
Če bi bili zgrajeni bližje Soncu, bi lahko sončni sateliti pridobili še več energije. Intenzivnost svetlobe se eksponentno povečuje, ko se približujete središču Osončja. Nekega dne bi lahko okoli Sonca zgradili sončne satelite v ogromnem številu, kar bi tvorilo začetke Dysonove krogle.