Reflect Orbital
Американський стартап Reflect Orbital пропонує збирання сонячного світла за допомогою супутників із дзеркалами та його відправку на Землю для генерування електроенергії сонячними станціями.
Тим часом в астрономів викликає занепокоєність той факт, що подібна технологія створюватиме масштабне світлове забруднення. У Reflect Orbital стверджують, що зможуть відправляти накопичене супутниками сонячне світло на вимогу. Компанія планує почати з 18-метрового випробувального супутника Earendil-1, який планується запустити у 2026 році.
У Reflect Orbital очікують запуску 4 тис. супутників на низьку навколоземну орбіту до 2030 року. Супутники Reflect Orbital будуть використовувати дзеркала, щоб спрямовувати світло на ділянку Землі, обертаючись на висоті близько 625 км із дзеркалами діаметром 54 м.
Супутник відбиватиме сонячне світло на відстань приблизно 800 км, оскільки на висоті 625 км він не завжди перебуватиме прямо над головою, а випромінюватиме сонячне світло під кутом. Освітлена ділянка землі матиме діаметр щонайменше 7 км, тому що навіть вигнуте дзеркало або лінза не можуть сфокусувати сонячне світло у вужчу точку через відстань та кут падіння сонця на небі в пів градуса. Для одного 54-метрового супутника світло буде в 15 тис. разів тьмянішим за сонячне світло близько опівдня, але все одно набагато яскравіше за світло від повного Місяця.
Минулого року засновник Reflect Orbital Бен Новак у короткому відео розповів про випробування останнього елемента перед запуском супутників у космос — відбивача, який у рамках випробувань встановлювався на повітряну кулю.
Хочеш знати більше, ніж ChatGPT 5? Підписуйся на ITC.ua у TelegramПІДПИСАТИСЯ
За результатами досліджень пласке квадратне дзеркало діаметром близько 2,5 метрів спрямовувало промінь світла на сонячні панелі та датчики. В одному з експериментів інженери заміряли інтенсивність світла у 516 Вт на кв м у той час, як повітряна куля знаходилась на відстані у 242 метри. Для порівняння полуденне Сонце виробляє близько 1 тис. Вт на кв м. Таким чином, 516 Вт на кв м — це приблизно половина від цього.
Однак якщо масштабувати це випробування та перенести у космос, коли супутники знаходяться на відстані 800 км від досліджуваної області, рефлектор має бути розміром 6,5 на 6,5 км — 42 кв км. Будівництво такого гігантського рефлектора є недоцільним, тому випробування за допомогою повітряної кулі має деякі обмеження.
СпецпроєктиРозумне землеробство в Україні: як українські фермери впроваджують цифрові технологіїЯк біржі сприяють розвитку сучасних професійних трейдерів. Добірка платформ та важливі нюанси
Насправді план Reflect Orbital — інтенсивність усього 200 Вт на кв м, завдяки простим супутникам з правильним розташуванням. Якщо один 54-метровий супутник у 15 тис. разів слабший за полуденне сонце, то для покриття 20% полуденного сонця потрібно 3 тис. таких супутників. Цього надто багато, щоб висвітлити один регіон.
Іншою проблемою є те, що на висоті 625 км супутники рухатимуться зі швидкістю 7,5 км/сек. Таким чином кожний супутник перебуватиме у межах 1 тис. км від заданої точки не більше 3,5 хв. Це означає, що 3 тис. супутників забезпечуватимуть необхідну інтенсивність світла лише кілька хвилин, а для того, щоб забезпечити хоча б годину необхідної інтенсивності, знадобляться ще тисячі.
Бен Новак амбітно припускає, що на навколоземних орбітах на висоті понад 600 км згодом буде близько 250 тис. супутників. Це більше ніж поточна кількість робочих та виведених з ладу супутників разом взятих. Враховуючи, на якій висоті перебуватимуть супутники Reflect Orbital, вони зможуть освітлювати більшість місць тільки у сутінках та на світанку, коли дзеркала повноцінно вловлюватимуть сонячне світло. З огляду на це, Reflect Orbital планує, що їх сузір’я буде огинати Землю вище за лінію дня і ночі по сонячно-синхронних орбітах, щоб супутники постійно знаходилися під сонячним світлом.
За підрахунками науковців Майкла Брауна з кафедри астрономії австралійського Університету Монаша та Метью Кенворті з кафедри астрономії Лейденського університету у Нідерландах, такі супутники з дзеркалами не є практичним способом збирання сонячного світла, до того ж вони створюватимуть масштабне світлове забруднення.
Велика кількість подібних супутників з дзеркалами заважатиме астрономам. Для будь-кого, хто дивиться в телескоп, поверхня кожного дзеркала могла б бути майже такою ж яскравою, як поверхня Сонця, що загрожує незворотним пошкодженням зору. Хоча Reflect Orbital призначений для освітлення конкретних місць, промені супутників також охоплюватимуть всю Землю при переміщенні з одного місця до іншого. Нічне небо може бути осяяне спалахами світла, яскравішого за місячне.
Джерела: The Conversation; TechXplore
