50 tysięcy luster nad Ziemią? Naukowcy patrzą z niepokojem na plan rozświetlania nocy

‍

‍

Oświetlenie wybranego miejsca na Ziemi światłem słonecznym już po zachodzie Słońca brzmi jak pomysł rodem z science fiction. Kalifornijska firma Reflect Orbital zamierza jednak sprawdzić, czy można zamienić tę koncepcję w działający system.

‍

Plan zakłada stworzenie konstelacji satelitów wyposażonych w ogromne powierzchnie odbijające światło. Odpowiednio ustawione lustra miałyby przechwytywać promienie Słońca na orbicie i kierować je w określone miejsce na powierzchni naszej planety.

‍

Projekt wchodzi właśnie w kluczową fazę. W połowie lipca Reflect Orbital otrzymało zgodę amerykańskiej Federal Communications Commission (FCC) dotyczącą wyniesienia w 2026 roku na niską orbitę okołoziemską demonstracyjnego satelity Eärendil-1.

‍

Tristan Semmelhack, jeden z dwóch założycieli firmy, określił ten etap jako istotny dla zweryfikowania opracowanej technologii oraz zabezpieczeń. Misja ma również dostarczyć rzeczywistych danych potrzebnych do podejmowania decyzji o dalszym rozwoju projektu.

‍

Więcej energii z istniejących farm słonecznych

‍

Jednym z najważniejszych celów Reflect Orbital jest zwiększenie użyteczności istniejącej infrastruktury fotowoltaicznej poza godzinami, w których dociera do niej bezpośrednie światło słoneczne.

‍

W teorii satelita mógłby skierować odbite promienie na określony obszar i w ten sposób umożliwić panelom słonecznym dalszą produkcję energii po naturalnym zachodzie Słońca.

‍

Firma widzi jednak znacznie więcej potencjalnych zastosowań.

‍

Światło kierowane z kosmosu mogłoby pomagać podczas katastrof i akcji ratowniczych, zapewniać dodatkowe oświetlenie w trudno dostępnych miejscach, zwiększać bezpieczeństwo na terenach przemysłowych czy pozwalać na wydłużenie czasu prowadzenia niektórych prac.

‍

Technologia mogłaby znaleźć zastosowanie również w wojsku oraz rolnictwie. W tym drugim przypadku sztucznie wydłużony okres oświetlenia mógłby wpływać na cykle wzrostu roślin, a potencjalnie także na długość sezonu produkcyjnego.

‍

Pomysł ma ponad sto lat

‍

Sama idea wykorzystania orbitalnych luster do oświetlania powierzchni Ziemi nie jest nowa. Koncepcje tego rodzaju opisywano już w pierwszej połowie XX wieku.

‍

Do najbardziej znanych praktycznych prób należał rosyjski program Znamya z lat 90. XX wieku. Jego celem było sprawdzenie możliwości odbijania światła słonecznego w kierunku Ziemi przy użyciu dużej powierzchni refleksyjnej umieszczonej w przestrzeni kosmicznej.

‍

Reflect Orbital chce wykorzystać współczesną technologię satelitarną, aby rozwinąć podobną ideę na znacznie większą skalę.

‍

Eärendil-1 ma przetestować kosmiczne lustro

‍

Zasada działania planowanego systemu jest stosunkowo prosta. Satelita zostanie wyposażony w rozkładaną powierzchnię refleksyjną. Jej zadaniem będzie przechwycenie światła słonecznego i skierowanie go w stronę wybranego miejsca na Ziemi.

‍

Według założeń firmy system ma umożliwiać oświetlenie na żądanie określonego obszaru o rozmiarze co najmniej około 5 kilometrów. Intensywność światła ma być regulowana, a do korzystania z rozwiązania nie powinna być potrzebna specjalna infrastruktura naziemna.

‍

Reflect Orbital ujawnia na razie ograniczoną liczbę szczegółów technicznych. Z informacji przedstawianych w analizach badaczy związanych m.in. z Princeton University, Uniwersytetem Komeńskiego w Bratysławie oraz Słowacką Akademią Nauk wynika, że Eärendil-1 ma działać na wysokości około 600 kilometrów.

‍

Pierwszy satelita demonstracyjny ma korzystać z powierzchni odbijającej o wymiarach około 18 na 18 metrów.

‍

Docelowe konstrukcje mogłyby być znacznie większe — przewidywane lustra mają osiągać nawet 54 na 54 metry. Dla porównania cała Międzynarodowa Stacja Kosmiczna ma około 109 metrów długości.

‍

Od pojedynczego eksperymentu do dziesiątek tysięcy satelitów

‍

Największe kontrowersje mogą dotyczyć nie pojedynczego demonstratora, lecz skali, jaką Reflect Orbital rozważa w przyszłości.

‍

Według przedstawianych planów w 2026 roku na orbicie miałyby znaleźć się dwa satelity. Rok później liczba urządzeń mogłaby wzrosnąć do 37.

‍

Długoterminowe ambicje są jednak nieporównywalnie większe. Do 2035 roku firma przewiduje możliwość stworzenia konstelacji liczącej nawet 50 tys. satelitów lub więcej.

‍

To właśnie taka skala rodzi najważniejsze pytania o wpływ projektu na środowisko orbitalne i naturalną ciemność nocnego nieba.

‍

Cena dodatkowego światła

‍

Możliwość dostarczenia światła dokładnie tam i wtedy, gdzie jest ono potrzebne, może mieć realną wartość dla energetyki, ratownictwa czy infrastruktury. Jednocześnie masowe zastosowanie orbitalnych reflektorów oznaczałoby pojawienie się kolejnego źródła sztucznego światła.

‍

Problem zanieczyszczenia światłem już dziś dotyczy dużej części zamieszkanych obszarów świata. Dodatkowe źródła światła mogą mieć znaczenie dla astronomii, ale również dla organizmów, których zachowanie i cykle biologiczne zależą od naturalnego rytmu dnia i nocy.

‍

W przypadku wielotysięcznej konstelacji dochodzą także zagadnienia związane z rosnącą liczbą obiektów na niskiej orbicie okołoziemskiej.

‍

Dlatego odpowiedź na pytanie, czy kosmiczne lustra rzeczywiście staną się nowym elementem infrastruktury energetycznej, będzie zależała nie tylko od tego, czy technologia zadziała.

‍

Równie ważne okaże się ustalenie, czy jej korzyści będą wystarczająco duże, aby uzasadnić potencjalne konsekwencje środowiskowe i astronomiczne.

‍

Pierwszych konkretnych odpowiedzi ma dostarczyć Eärendil-1. Jeśli demonstracja zakończy się sukcesem, debata nad tym, kto — i na jakich zasadach — może kierować światło słoneczne na nocną stronę Ziemi, prawdopodobnie dopiero się rozpocznie.

‍