Спутники с зеркалами могут освещать Землю ночью: почему ученые против этой идеи

Калифорнийский стартап под названием Reflect Orbital занимается разработкой группировки космических зеркал, предназначенных для перенаправления солнечного света на определенные участки Земли в темное время суток.

Эта концепция вызвала серьезную обеспокоенность у астрономов и экологов, которые подчеркнули, что ночное небо и так находится под сильной нагрузкой из-за спутникового бума, пишет Indian Defence Review.

Ранние планы компании описывают до 4 000 спутников, работающих на низкой околоземной орбите, каждый из которых несет большую отражающую поверхность, способную наклоняться и вращаться для направления отраженного солнечного света на целевую область на земле. Будущие версии зеркал могут достигать примерно 55 метров в диаметре. Когда солнечный свет падает на поверхность, спутник выставляет отражатель под нужным углом, чтобы луч естественного света направлялся вниз, даже после заката, в районы, где уже наступила ночь.

Демонстрационная миссия Eärendil-1

Первым испытанием Reflect Orbital станет небольшой космический аппарат, развертывающий квадратный отражатель размером 18 на 18 метров на высоте около 600 километров. Во время каждого пролета по орбите он будет перенаправлять солнечный свет в выбранные места на несколько минут. Наземные датчики будут измерять яркость и зону охвата, чтобы определить, может ли система надежно поражать конкретный регион. Результаты лягут в основу разработки полной группировки.

Спутники спроектированы для работы на так называемой солнечно-синхронной орбите – пути, который пролегает вдоль границы между освещенной и темной сторонами Земли, что позволяет аппарату постоянно освещаться солнцем, даже когда он проходит над ночными регионами внизу. Поскольку отраженный луч рассеивается при прохождении через атмосферу, освещенное пятно на земле будет иметь диаметр примерно от 5 до 6 километров. Внутри этой области небо на несколько минут станет ярче полной луны, прежде чем спутник продолжит движение.

Дорожная карта Reflect Orbital демонстрирует амбиции, выходящие далеко за рамки демонстрации. Компания планирует вывести 36 спутников на орбиту к 2027 году, более 1 000 – к 2028 году и, в конечном итоге, более 50 000 – к 2035 году. При полном масштабировании сервис, по имеющимся данным, будет способен обеспечивать освещенность до 36 000 люкс в течение нескольких часов (что примерно соответствует яркости дневного света на улице), а также поддерживать круглосуточное уличное освещение на уровне 2 люкс.

Предназначение космического света

В компании позиционируют отраженный солнечный свет как чистую, не требующую инфраструктуры альтернативу обычному искусственному освещению. Заявленные сферы применения включают продление работы солнечных электростанций после заката, освещение зон стихийных бедствий и мест проведения поисково-спасательных работ, поддержку ночных промышленных операций в отдаленных районах, продление сельскохозяйственных сезонов и замену обычных уличных фонарей в городах.

Сайт Reflect Orbital описывает услугу как регулируемую – от яркости "полной луны до полуденного солнца" – и поясняет, что свет можно мгновенно выключить, отвернув спутник от Земли. В компании также заявили, что будут направлять свет только в те места, которые получили предварительное одобрение местных властей, и что они соблюдают зоны отчуждения вокруг исследовательских обсерваторий и охраняемых природных зон.

Проблемы астрономии и экологии

Предложение появилось в тот момент, когда профессиональные астрономы бьют тревогу по поводу темпов расширения спутниковых сетей. Рецензируемое исследование, опубликованное в журнале Nature в декабре 2025 года доктором Алехандро С. Борлаффом из Исследовательского центра НАСА имени Эймса совместно с соавторами Памелой М. Маркум и Стивом Б. Хауэллом, смоделировало, как планируемые спутниковые группировки ухудшат изображения как наземных, так и космических телескопов.

Выводы неутешительны. Если все предложенные на данный момент группировки будут завершены (всего около 560 000 спутников), исследование прогнозирует, что треть изображений космического телескопа "Хаббл" будет содержать как минимум один спутниковый след. Три других космических телескопа, проанализированных в исследовании (SPHEREx, ARRAKIHS и китайский телескоп "Сюньтянь"), будут иметь более 96 процентов испорченных экспозиций. При гипотетическом количестве в один миллион спутников "Сюньтянь" будет в среднем фиксировать 165 спутниковых следов на каждом снимке.

Авторы исследования заметили, что спутники, оптимизированные для самозатемнения (как это пыталась сделать SpaceX со Starlink), на самом деле увеличивают свое поперечное сечение с точки зрения телескопа на орбите, поскольку солнечные панели развернуты так, что максимально отражают свет в сторону космических приборов. Спутники, разработанные специально для отражения огромного количества света вниз, создадут проблему совершенно иного порядка.

Исследователи, изучающие световое загрязнение, подчеркнули, как искусственное ночное освещение нарушает поведение перелетных птиц, насекомых, морских черепах и других видов, зависящих от естественной темноты для навигации, питания и размножения. Группировка зеркальных спутников добавит новый переменный источник искусственного света в экосистемы без какой-либо наземной инфраструктуры, которая могла бы его ограничить или отфильтровать.