Tham vọng "chiếu ánh nắng vào ban đêm" làm giới khoa học dậy sóng

Một công ty khởi nghiệp tại Mỹ, Reflect Orbital, đang lên kế hoạch phóng hàng nghìn vệ tinh gương để phản chiếu ánh sáng Mặt Trời xuống vào ban đêm.

Tuy nhiên, ý tưởng "Mặt Trời theo yêu cầu" này đang vấp phải sự hoài nghi lớn từ giới khoa học và lo ngại sâu sắc từ các nhà thiên văn học.

Không giống như các vệ tinh hiện hữu vốn gây ô nhiễm ánh sáng như một sản phẩm phụ không mong muốn, chòm vệ tinh của Reflect Orbital lại được thiết kế với mục đích cốt lõi là tạo ra sự ô nhiễm đó.

Công ty này hứa hẹn sẽ sản xuất "ánh sáng mặt trời theo yêu cầu", sử dụng những tấm gương khổng lồ trên quỹ đạo để chiếu ánh sáng xuống các trang trại năng lượng mặt trời, giúp chúng tiếp tục hoạt động sau khi mặt trời lặn.

Kế hoạch dự kiến bắt đầu với một vệ tinh thử nghiệm dài 18 mét mang tên Earendil-1, đã được nộp đơn xin phóng vào năm 2026. Nếu thành công, Reflect Orbital đặt mục tiêu đưa khoảng 4.000 vệ tinh lên quỹ đạo vào năm 2030.

Ý tưởng này tương tự như việc dùng mặt đồng hồ để phản chiếu nắng tạo ra một điểm sáng. Tuy nhiên, khi triển khai ở quy mô vũ trụ, bài toán trở nên phức tạp hơn rất nhiều. Các vệ tinh của Reflect Orbital dự kiến bay ở độ cao 625km với những tấm gương có đường kính lên tới 54 mét.

Thách thức công nghệ lớn nhất nằm ở chính bản chất của Mặt Trời. Mặt Trời không phải là một điểm sáng, mà là một đĩa sáng trải rộng một góc nửa độ trên bầu trời.

Điều này có nghĩa là bất kỳ chùm ánh sáng nào phản chiếu từ một tấm gương phẳng ở khoảng cách xa cũng sẽ bị phân tán ra theo đúng góc nửa độ đó.

Năm ngoái, nhà sáng lập Reflect Orbital, Ben Nowack, đã công bố video thử nghiệm một tấm phản xạ trên khinh khí cầu.

Trong thử nghiệm, một tấm gương phẳng 2,5 mét ở độ cao 242 mét đã chiếu chùm sáng đạt 516 watt trên mỗi mét vuông (W/m²) xuống các tấm pin mặt trời, bằng khoảng một nửa so với 1.000 W/m² của Mặt Trời giữa trưa.

Vệ tinh ở độ cao 625km di chuyển với tốc độ 7,5km/giây. Điều này có nghĩa là 3.000 vệ tinh đó chỉ có thể chiếu sáng một địa điểm trong tối đa 3,5 phút trước khi bay qua.

Để cung cấp ánh sáng liên tục, số lượng vệ tinh sẽ phải tăng lên theo cấp số nhân. Trong một cuộc phỏng vấn, Nowack đã đề xuất một con số gây sốc là 250.000 vệ tinh, lớn hơn tổng số vệ tinh và rác vũ trụ lớn đang được theo dõi cộng lại.

Ngay cả khi chỉ có vệ tinh thử nghiệm Earendil-1 hoạt động theo kế hoạch, nó cũng sẽ có thời điểm sáng hơn nhiều so với Trăng tròn, trở thành một vật thể gây xao lãng cực độ trên bầu trời đêm.

Một chòm sao gồm hàng nghìn, hay 250.000 tấm gương như vậy sẽ là một đòn chí mạng giáng vào ngành thiên văn học. Đối với bất kỳ ai nhìn qua kính viễn vọng, bề mặt của mỗi tấm gương này có thể sáng gần bằng bề mặt Mặt Trời, gây ra nguy cơ tổn thương mắt vĩnh viễn và phá hủy hoàn toàn khả năng quan sát vũ trụ từ Trái Đất.

Hoàng Thái