Восени та взимку вечір наступає дуже швидко, і хочеться продовжити насолоджуватися сонячними променями хоча б ще трохи. Уже наступного року достатньо буде взяти в руки свій смартфон та замовити додаткові хвилини сонячного світла. Саме таку чудову ідею просуває каліфорнійський стартап Reflect Orbital. Інвестори в захваті, мільярди потенційних користувачів, глобальний ринок. На жаль, казку та гроші інвесторів розвіюють фізика та недостатній рівень сучасних технологій.
Reflect Orbital — каліфорнійський стартап, який має на меті продавати сонячне світло та енергію після сонця заходу . Вони планують робити це, відправляючи велике дзеркало в космос на борту супутника, який здатний спрямовувати це дзеркало таким чином, щоб відбивати сонячне світло в точно вказане місце на Землі.
Стартап не новий. Засновник і генеральний директор компанії Бен Новак представив його в квітні цього року під час конференції International Conference on Energy from Space. «Ми хочемо зробити це якомога простіше — наприклад, увійдіть на веб-сайт, повідомте нам свої GPS-координати, і ми надамо вам сонячне світло після настання темряви», — сказав він тоді.
Що нового, однак, це веб-сайт компанії , який тепер показує, як може виглядати використання послуг Reflect Orbital у дуже відчутний та захоплюючий спосіб. На сайті вам буде запропоновано «зарезервувати місце світла», доставка почнеться в «4 кварталі 2025 року» (а заявки закриються в жовтні). Ви також можете переміщати курсор по карті, щоб висвітлити пляму сонячного світла на певному місці.
Відео, опубліковане Новаком на X, демонструє, як це може працювати на практиці. Він використовує додаток, щоб точно визначити місцезнаходження на карті, і коли він натискає на нього, фактичний фізичний простір, на якому він стоїть, висвітлюється. Камера повертається вгору, і ви можете побачити світло, що світить зверху.
New things to play with on the website! pic.twitter.com/NJcOjFSblf
— Ben Nowack (@bennbuilds) August 22, 2024
Є щось чарівне в ідеї мати здатність доставляти реальне сонячне світло до певного місця, просто рухаючи пальцем по екрану свого смартфона.
Але чи можливо це насправді? Це розумно робити? І чи справді це виглядатиме так, як зображено на відео?
Можливо, ні, принаймні, не найближчим часом. Пізніше сам Новак написав у Твіттері, що відео було «простою демонстрацією», і у компанії «попереду ще багато роботи».
Він не дає зрозуміти, звідки надходить джерело світла на відео, як, можливо, дрон. На поточний момент відомо, що компанія випробувала свої дзеркала на повітряній кулі , але поки що не має супутників у космосі. У відео, датованому липнем 2024 року, засновники Reflect заявили, що планують запустити свій перший дуже великий рефлектор, який можна розгортати, протягом наступних чотирьох-п’яти місяців, а наступним кроком буде відправка його в космос.
Фейк? Так, але люди квапляться повірити в казку
Незважаючи на те, що відео сумнівне, демо вдало привернуло увагу. Співзасновник і технічний директор Reflect Orbital, Трістан Семмелхак, написав на X , що компанія вже має 30 тисяч заявок на світлову пляму та лазіння щосекунди, і що вона у 10 разів перевищує вчорашню кількість лише за день.
Маючи 30 000 заявок і обмежений проміжок часу, протягом якого супутник може навести дзеркало на щось, ця ідея здається досить обмеженою за масштабом, навіть якщо вона коли-небудь реалізується. Але амбіції Reflect Orbital більші, ніж один супутник. За словами Новака, компанія розробляє цілу групу супутників , щоб продавати сонячне світло тисячам сонячних електростанцій після настання темряви.
«Завдяки точному відображенню сонячного світла, яке нескінченно доступне в космосі, до конкретних цілей на землі, ми можемо створити світ, де сонячне світло живить сонячні електростанції довше, ніж просто вдень, і таким чином перетворити сонячне світло на товари», — написав він .
В даний час компанія розділяє свій веб-сайт на дві частини: освітлення та енергетика, причому перша зосереджується на перенесенні сонячного світла в якусь точку на Землі після настання темряви, здавалося б, для розваги. Енергетична частина полягає в тому, щоб доставляти сонячну енергію до сонячної ферми вночі, таким чином, можливо, додаючи трохи додаткового живлення до енергетичної мережі в цьому місці, коли це необхідно.
Виникає багато запитань, від того, чи можуть супутники Reflect Orbital справді забезпечити достатню кількість сонячного світла для будь-якої з цих програм, до того, чи весь флот дзеркальних супутників на орбіті забруднює наше небо непотрібними джерелами світла, чи це може порушити флору і фауну на Землі.
Наразі компанія продемонструвала одне: здатність привернути багато уваги в інтернеті.
Фізика та технології руйнують фантазії
Цей абзац відсутній в оригінальній статті, але перекладачі його додали для ще більш наочної демонстрації казковості ідеї Reflect Orbital.
Передачею світла бездротовим способом на великі відстані людство займається уже багато століть. За цей час з’ясували: існують фізичні обмеження точності фокусування, у досяжному майбутньому людство не подолає їх. Саме з цієї причини лазерна протидронова зброя продовжує залишатися концептом: попри всі ваші зусилля сконцентрувати світло в крихітну цятку, воно завжди випромінюється конусом. Тобто, за кілька кілометрів концентрований промінь енергії перетворюється на широку розмазану пляму, як у вашого ліхтарика.
Наприклад, у системах оптичного зв’язку на відкритому просторі (FSO) типова розбіжність променя лазера складає 1 мілірадіан (мрад), що означає, що на відстані 10 кілометрів діаметр променя збільшиться до 10 метрів. Для фокусування цього променя на таких відстанях часто використовується лінза з великим діаметром, наприклад, 30 см і більше.
Супутник Reflect Orbital не може бути ближче 200 км від поверхні планети – це низька навколоземна орбіта, на такій же літають супутники компанії SpaceX і їх доводить замінювати кожні кілька місяців. Отже, якщо Reflect Orbital захочуть заощадити, її супутники літатимуть в рази вище.
Нескладно підрахувати, що при розбіжності променя в 1 мілірадіан, діаметр променя збільшується на 1 метр на кожен кілометр відстані. Таким чином, на відстані 200 км світлова пляма накриє площу діаметром 200 метрів. Замість яскравого світлового променя з неба в найкращому випадку буде мляве світло, що осяє ваш квартал.
Reflect Orbital логічно мати супутники на геостаціонарній орбіті – такі супутники для глядача з землі знаходяться нерухомо на небі. Висота такої орбіти складає близько 40 000 км.
На такій відстані потрібна найкраща система, наприклад, як Лазерна система NASA Laser Communications Relay Demonstration (LCRD), яку саме розмістили на геостаціонарній орбіті. Вона забезпечує надзвичайно вузький кут розходження променя, зазвичай близько 10 мікрорадіан (в сто разів точніше попереднього прикладу). Для цього інженерам довелося використовувати невидиме інфрачервоне світло, що однозначно не годиться для проєкту Reflect Orbital і тому Reflect Orbital матиме значно ширший кут розходження променя.
Проте навіть з такими «хитрощами» система NASA LCRD з розходженням у 10 мікрорадіан перетворює на відстані 40 000 км сфокусовану цятку світла на мляву пляму діаметром приблизно 400 метрів. Це технологія, яка є вершиною технічних можливостей людства на сьогодні.
За матеріалами: Mashable
