Firma z Kalifornii chce umieścić na orbicie dziesiątki tysięcy satelitów wyposażonych w ogromne lustra, które będą odbijały światło słoneczne na wybrane miejsca na Ziemi. Projekt przechodzi do fazy realizacji, amerykańska Federalna Komisja Łączności (FCC) wydała zgodę na start pierwszego demonstracyjnego satelity.
Jeśli test zakończy się sukcesem, może rozpocząć się era zupełnie nowego wykorzystania przestrzeni kosmicznej. Zwolennicy projektu mówią o wsparciu energetyki odnawialnej, ratownictwa czy infrastruktury miejskiej. Krytycy ostrzegają natomiast przed kolejnym źródłem zanieczyszczenia nocnego nieba.
Pierwszy satelita z kosmicznym lustrem wystartuje jeszcze w tym roku
Za projektem stoi amerykański startup Reflect Orbital. Firma otrzymała od FCC licencję na wystrzelenie satelity demonstracyjnego o nazwie Earendil-1, którego start planowany pozostało w 2026 r.
Najważniejszym elementem konstrukcji będzie rozkładane lustro o wymiarach około 18 × 18 m. Po osiągnięciu niskiej orbity okołoziemskiej satelita rozwinie lustro i rozpocznie testy kierowania promieni słonecznych w wybrane miejsce na powierzchni naszej planety.
Zadaniem satelity będzie odbijanie już istniejącego światła słonecznego w czasie, gdy na danym obszarze panuje już zmrok lub gdy Słońce znajduje się bardzo nisko nad horyzontem.
Nawet 50 tys. luster na orbicie
Satelita demonstracyjny jest dopiero początkiem znacznie większego przedsięwzięcia. Reflect Orbital zakłada stworzenie do 2035 r. konstelacji liczącej ponad 50 tys. satelitów wyposażonych w lustra.
Według twórców projektu tak rozbudowana sieć pozwoliłaby dostarczać dodatkowe światło praktycznie wszędzie tam, gdzie będzie ono potrzebne. Każdy satelita miałby wykonywać krótkie, precyzyjnie zaplanowane odbicia światła na niewielkie obszary.
Tak ma wyglądać satelita Reflect Orbital na orbicie. Najbardziej oczywistym zastosowaniem wydaje się wsparcie energetyki słonecznej. Farmy fotowoltaiczne produkują energię wyłącznie w ciągu dnia, a ich wydajność gwałtownie spada rano, wieczorem i podczas niskiego położenia Słońca.
Kosmiczne lustra mogłyby wydłużyć czas pracy paneli fotowoltaicznych choćby o kilkadziesiąt minut dziennie. W skali dużych instalacji oznaczałoby to zauważalny wzrost produkcji energii bez konieczności budowy nowych elektrowni.
Firma wskazuje jednak znacznie więcej zastosowań. Dodatkowe światło mogłoby wspierać akcje poszukiwawczo-ratownicze prowadzone nocą, ułatwiać pracę służbom ratunkowym po katastrofach naturalnych, poprawiać bezpieczeństwo na placach budowy czy umożliwiać prowadzenie robót infrastrukturalnych przez całą dobę bez konieczności korzystania z bardzo energochłonnego oświetlenia.
Startup sugeruje również możliwość tymczasowego doświetlania ulic i przestrzeni publicznych podczas awarii sieci energetycznych lub sytuacji kryzysowych.
Jak działa kosmiczne lustro?
Choć sam pomysł wydaje się futurystyczny, jego zasada działania jest stosunkowo prosta.
Satelita nie posiada własnego źródła światła. Zamiast tego wykorzystuje bardzo cienką, lekką i silnie odbijającą powierzchnię, która działa podobnie do ogromnego lustra. Odpowiednie ustawienie satelity pozwala odbić promienie słoneczne dokładnie w kierunku wybranego punktu na Ziemi.
Największym wyzwaniem jest niezwykle precyzyjne sterowanie. Satelita porusza się z prędkością około 28 tys. km/h, dlatego system kontroli orientacji musi nieustannie korygować położenie lustra z ogromną dokładnością.
Do tego dochodzi konieczność uwzględnienia ruchu Ziemi, pozycji Słońca oraz warunków orbitalnych. Wszystko odbywa się automatycznie przy wykorzystaniu zaawansowanych systemów nawigacyjnych.
Światło jaśniejsze od pełni Księżyca
Projekt od początku budzi kontrowersje w środowisku astronomów.
Według części specjalistów odbijana wiązka światła może osiągać jasność choćby około czterokrotnie większą od światła pełni Księżyca. Chociaż byłaby kierowana wyłącznie na stosunkowo niewielki obszar, jej wpływ nie ograniczałby się jedynie do miejsca oświetlenia.
Światło rozpraszające się w atmosferze mogłoby zwiększać jasność nocnego nieba również w okolicy. To z kolei utrudniałoby obserwacje astronomiczne i mogłoby negatywnie wpływać na zwierzęta prowadzące nocny tryb życia.
Problem zanieczyszczenia światłem od lat uznawany jest za jedno z największych zagrożeń dla współczesnej astronomii. Rosnąca liczba satelitów już teraz utrudnia wykonywanie długich ekspozycji przez największe teleskopy na świecie. Pojawienie się dodatkowych źródeł odbijanego światła może jeszcze bardziej skomplikować sytuację.
Firma zapewnia, iż światło będzie pod kontrolą
Reflect Orbital przekonuje, iż projekt został zaprojektowany z myślą o ograniczeniu potencjalnych zagrożeń.
Według firmy światło ma pozostawać wyłącznie w wyznaczonym obszarze, a odbicie będzie można przerwać praktycznie natychmiast. Operatorzy deklarują również możliwość omijania obserwatoriów astronomicznych, parków narodowych czy innych szczególnie wrażliwych lokalizacji.
Projektujemy z myślą o bezpieczeństwie na trzy sposoby: światło jest skupione w obrębie wybranego obszaru, światło można gwałtownie i w dowolnym momencie wyłączyć, aby nie docierało do Ziemi, oraz możemy celowo unikać wrażliwych obszarów, takich jak obserwatoria badawcze czy chronione siedliska. Światło nie jest wystarczająco jasne, aby wywołać pożar lub uszkodzić wzrok, choćby obserwowane przez teleskop – podała firma Reflect Orbital w komunikacie.
Nie oznacza to jednak końca dyskusji. Naukowcy zwracają uwagę, iż choćby jeżeli światło okaże się bezpieczne dla ludzi, jego wpływ na ekosystemy, migracje zwierząt czy zachowanie owadów będzie wymagał długotrwałych badań.
Test, który może zmienić sposób wykorzystania orbity
Licencja wydana przez FCC nie oznacza jeszcze zgody na budowę pełnej konstelacji. w tej chwili mowa wyłącznie o pojedynczym satelicie demonstracyjnym, którego zadaniem będzie sprawdzenie, czy technologia rzeczywiście działa zgodnie z założeniami.
Jeżeli Eärendil-1 potwierdzi możliwości precyzyjnego kierowania światła słonecznego, Reflect Orbital będzie mogła rozpocząć starania o kolejne zgody i pozyskanie finansowania na znacznie większy program.
Niezależnie od wyniku testów projekt pokazuje, iż współczesny sektor kosmiczny coraz częściej wykracza poza tradycyjne zastosowania satelitów. Obok komunikacji, obserwacji Ziemi i nawigacji pojawiają się pomysły, które jeszcze niedawno wydawały się całkowicie nierealne. Kosmiczne lustra mogą okazać się przełomowym narzędziem wspierającym energetykę i ratownictwo albo kolejnym przykładem technologii, która napotka granice wyznaczone przez ochronę środowiska i nocnego nieba. Pierwszy test na orbicie pokaże, która z tych wizji jest bliższa rzeczywistości.
