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人造月亮:太空反光镜计划
反射轨道公司:太空反光镜计划

反射轨道公司的目标是将太阳光反射至地球夜间区域。
一项试图把黑夜变为白昼的高风险计划距离落地又近了一步。上周,美国官方批准了一项太空巨型反光镜发射任务,该设备将把太阳光反射到地球背阴区域。执行该项目的初创企业计划在2035年前向轨道部署5万面反光镜,让指定区域达到正午日光的亮度。
这家位于加利福尼亚州霍桑市的初创企业名为反射轨道公司,称其旨在实现“按需获取充足清洁能源”。企业表示,人工打造的日间光照区域能够提升农业产能、助力自然灾害救援,还可让太阳能板在夜间持续发电。
但众多天文学家对此深感担忧:轨道反光镜投射的光束会干扰精密天文望远镜设备,加剧光污染。美国天文学会驻华盛顿特区公共政策副主任鲁希·达拉尔表示:“一旦部署5万颗此类卫星,地面天文学,至少是光学天文学,恐怕将不复存在。”
企业发言人回应称,上述观点“说明外界并未充分理解我方技术”,反射轨道公司已设置多重管控机制,确保设备不会干扰天文观测工作。该企业已与科研人员开展多轮沟通,后续也会持续对接。“天文界的反馈已实质性推动了航天器设计与运营方案的优化。”
下文将介绍反射轨道公司的项目愿景,以及科研、工程领域专家对此的看法。
该技术的工作原理是什么?本次测试任务有哪些目标?
7月9日获得美国联邦通信委员会审批后,反射轨道公司计划于今年晚些时候发射首颗卫星“埃雅仁迪尔一号”,将其送入距地表625公里的轨道。这台迷你冰箱大小的航天器会展开一块网球场尺寸的反光薄膜,其厚度仅为人类发丝的1/28。
反光镜可调整角度,将太阳光投射至多个测试点位,项目团队将验证反光膜展开机构与光束定向控制系统的性能。首面反光镜可照亮地面约24平方公里的区域,光束支持随时关闭。
反射轨道公司联合创始人、首席执行官本·诺瓦克表示:“这颗首飞卫星是我们的试验平台,我们将借此证明,我们可以利用这项技术造福人类,同时杜绝光线投射到人们不愿被照亮的区域。”他透露,团队已制作数百版反光镜原型。企业计划开展多轮测试发射,并邀请独立科研人员评估设备带来的各类影响。
这项技术面临哪些挑战?
诺瓦克坦言:“整套任务风险极高,我们对此心知肚明,也做好了直面各类风险的准备。”
和所有卫星一样,硬件或软件一处微小故障,都可能导致反光镜展开失败。总部位于加州门洛帕克的航天器与太空碎片追踪企业利奥实验室高级技术研究员达伦·麦克奈特称:“往往是不起眼的小问题导致任务失败。”
麦克奈特补充,反光镜展开后,反射轨道公司还需持续严密监测轨道上其他航天器产生的太空碎片。该卫星运行轨道充斥毫米、厘米级人造碎片,随时可能撞击设备;超高精密的反光膜若反复遭受撞击,反光效率会大幅衰减。除此之外,该轨道高度原子氧浓度极高,这种物质化学活性极强,会持续侵蚀航天器表面,损伤反光薄膜。
费城宾夕法尼亚大学机械工程师伊戈尔·巴尔加廷表示,若反射轨道公司后续发射数万颗卫星,上述风险会进一步放大。首颗测试卫星的光照强度约等同于满月,想要大幅提升夜间光伏发电、照亮城市区域,企业需要部署海量卫星,太空碎片碰撞概率会随之飙升。
企业发言人表示,反射轨道公司已充分考量原子氧的腐蚀影响,并会采取措施规避太空碎片撞击。
天文学家为何强烈反对该项目?
大量天文学家担忧反射轨道公司的部署计划会破坏天文观测、影响数据采集。达拉尔介绍,诸如智利新建薇拉·鲁宾天文台这类光学望远镜搭载了超高灵敏度探测元件,反射光束会对其造成严重干扰。
如果鲁宾望远镜拍摄的画面中出现反射轨道卫星,整张图像会直接过曝,完全无法使用。她补充,即便满月的亮度都会干扰暗弱天体观测,数万面反光镜持续反射强光,会彻底重创光学天文研究。
反射轨道公司回应,从项目立项之初,精准控制光束、避免光线乱溢就是核心研发重点。企业正与美国国家科学基金会洽谈合作协议,回应科学界的顾虑,同时会划定天文保护区,保障天文台观测环境。诺瓦克称,企业将保持与天文学家的常态化沟通,以此为依据合规扩充卫星集群至数万颗。
“完成单星测试后,下一步才是搭建大型卫星星座,但我们不会跳过首星的实测数据直接推进,”诺瓦克说,“我们希望把这件事做得规范、稳妥。”
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