Rencana gila menghadirkan sinar matahari di malam hari menimbulkan kekhawatiran

(dr) Elemen Envato

Sebuah perusahaan di Amerika Utara berencana menyediakan “sinar matahari sesuai permintaan” setelah gelap. Mungkin berhasil, tapi apakah kita benar-benar menginginkannya? ITU konstelasi satelit yang diusulkan oleh Mencerminkan Orbital Hal ini membuat para astronom khawatir.

Berbeda dengan satelit yang memantulkan sinar matahari dan menghasilkan polusi cahaya sebagai produk sampingan yang tidak diinginkan, satelit tersebut berasal dari perusahaan AS Mencerminkan Orbital akan menghasilkan polusi cahaya berdasarkan desain.

Perusahaan berjanji menghasilkan “sinar matahari sesuai permintaan” dengan cermin yang memproyeksikan sinar matahari ke Bumimemungkinkan pembangkit listrik tenaga surya beroperasi setelah matahari terbenam.

Menurut Percakapanperusahaan berencana memulai dengan uji satelit sepanjang 18 meter, yang disebut Earendendi-1yang izin peluncurannya pada tahun 2026 telah diminta oleh perusahaan. Kemudian, menurut laporan terbaru, hal ini akan diikuti oleh sekitar 4.000 satelit di orbit pada tahun 2030.

Tapi seberapa seriuskah hal ini? polusi cahaya? Dan mungkin yang paling penting, satelitnya Mencerminkan Orbital Akankah mereka dapat bekerja seperti yang diiklankan?

Memantulkan sinar matahari

Dengan cara yang sama sinar matahari dapat dipantulkan pada permukaan jam untuk menghasilkan titik cahaya, yaitu satelit bumi Mencerminkan Orbital mereka akan menggunakan cermin untuk memproyeksikan cahaya ke suatu area di bumi.

Namun skala yang terlibat sangat berbeda. Satelit dari Mencerminkan Orbital oleh orbitariam sekitar 625 km di atas permukaan tanah dan pada akhirnya akan memiliki cermin berdiameter 54 meter.

Saat cahaya dari jam dipantulkan ke dinding di dekatnya, titik cahayanya mungkin sangat terang. Namun jika pantulan dari dinding yang jauh, titik tersebut menjadi lebih besar – dan redup.

Hal ini disebabkan Matahari bukanlah titik cahaya, melainkan mencakup setengah derajat sudut langit. Artinya, pada jarak yang jauh, seberkas sinar matahari yang dipantulkan dari cermin datar menyebar dengan sudut setengah derajat.

Apa artinya ini dalam praktiknya? Misalnya saja satelit yang memantulkan sinar matahari pada jarak sekitar 800 km – karena satelit yang berada pada ketinggian 625 km tidak selalu berada tepat di atas kepala, namun akan memproyeksikan sinar matahari pada sudut tertentu. ITU area yang diterangi di tanah setidaknya berdiameter 7 km.

Bahkan cermin atau lensa melengkung pun tidak akan mampu memfokuskan sinar matahari ke tempat yang lebih sempit, karena jarak Matahari dan sudut setengah derajat di langit.

Apakah sinar matahari yang dipantulkan akan terang atau redup? Nah, untuk satu satelit berukuran 54 meter, itu berarti 15.000 kali lipat lebih lemah dari Matahari pada siang haritapi tetap saja, jauh lebih terang dibandingkan bulan purnama.

Tes balon

Tahun lalu, pendiri Mencerminkan Orbital, Ben Nowackmenerbitkan video singkat yang merangkum tes dengan “hal terakhir yang harus dibangun sebelum pergi ke luar angkasa”. Itu adalah reflektor yang diangkut dengan balon udara.

Dalam pengujiannya, cermin persegi datar berukuran sekitar 2,5 meter di salah satu sisinya mengarahkan berkas cahaya ke panel surya dan sensor. Dalam salah satu pengukurannya, tim mencatat cahaya sebesar 516 watt per meter persegi, dengan jarak balon 242 meter.

Sebagai perbandingan, Matahari pada tengah hari menghasilkan sekitar 1.000 watt per meter persegi. Jadi 516 watt per meter persegi setara dengan sekitar setengahnya, yang cukup berguna.

Namun, kami akan memperluas uji coba balon tersebut ke luar angkasa. Seperti yang telah kami catat, jika satelit berada 800 km dari area yang diinginkan, reflektornya harus berukuran 6,5 km kali 6,5 km – 42 kilometer persegi. Tidaklah praktis untuk membuat reflektor sebesar itu, jadi Tes balon memiliki keterbatasan yang jelas.

Jadi apa itu Mencerminkan Orbital perencanaan?

Rencana Mencerminkan Orbital Dan: “satelit sederhana di konstelasi yang tepat menerangi pembangkit listrik tenaga surya yang ada”. Dan sasaran Anda hanyalah 200 watt per meter persegi – 20% sinar matahari di siang hari.

Bisakah satelit yang lebih kecil mencapai hal ini? Jika satu satelit berukuran 54 meter 15.000 kali lebih redup dari Matahari pada tengah hari, maka diperlukan 3.000 satelit untuk mencapai 20% sinar matahari tengah hari. Itu adalah jumlah satelit yang sangat besar untuk menerangi satu wilayah saja.

Masalah lainnya: satelit di ketinggian 625 km bergerak dengan kecepatan 7,5 kilometer per detik. Dengan demikian, satelit akan berada kurang dari 1.000 km dari lokasi tertentu selama maksimal 3,5 menit.

Artinya, 3.000 satelit hanya mampu memberikan penerangan selama beberapa menit saja. Untuk menyediakan satu jam penuh, dibutuhkan ribuan jam lagi..

A Mencerminkan Orbital tidak kekurangan ambisi. Dalam sebuah wawancara, Nowack menyarankan 250.000 satelit di orbit pada ketinggian 600 km. Jumlah tersebut lebih banyak dari gabungan seluruh satelit dan puing-puing ruang angkasa berukuran besar yang saat ini dikatalogkan.

Namun, konstelasi yang luas ini hanya menyediakan 20% sinar matahari tengah hari ke tidak lebih dari 80 lokasi secara bersamaan, berdasarkan perhitungan di atas. Dalam praktiknya, bahkan lebih sedikit lagi lokasi yang akan diterangi karena mendung.

Selanjutnya, mengingat ketinggiannya, satelit hanya bisa memberikan penerangan ke sebagian besar lokasi menjelang senja dan fajarketika cermin di orbit rendah Bumi masih bermandikan sinar matahari.

Pelanggan yang berbeda, Mencerminkan Orbital rencanakan konstelasi Anda mengelilingi Bumi di atas garis siang-malam, dalam orbit sinkron Matahari, sehingga mereka terus-menerus berada di bawah sinar matahari.

Lampu terang

Jadi, apakah satelit dengan cermin merupakan cara praktis untuk menghasilkan energi matahari yang murah di malam hari? Mungkin tidak, menurut para ahli Michael JI Brown dan Matthew Kenworthydalam artikel The Conversation.

Mungkinkah hal-hal tersebut menyebabkan polusi cahaya yang merusak? “Tentu saja”, kata mereka.

Di sore hari, tidak sulit untuk menemukan satelit dan puing-puing ruang angkasa – dan mereka bahkan tidak dirancang untuk terlihat terang. Dengan rencana Mencerminkan Orbitalmeskipun satelit uji berfungsi seperti yang diharapkan, terkadang satelit tersebut akan jauh lebih terang daripada Bulan purnama.

Konstelasi cermin seperti itu akan berdampak buruk bagi astronomi dan berbahaya bagi para astronom. Bagi siapa pun yang mengamati melalui teleskop, permukaan setiap cermin bisa jadi hampir seterang Matahari, sehingga menimbulkan risiko kerusakan mata permanen.

Polusi cahaya akan mengganggu kemampuan setiap orang untuk melihat kosmos, dan polusi cahaya diketahui dapat membahayakan cahaya buatan mempengaruhi ritme harian hewan.

Meskipun Mencerminkan Orbital dimaksudkan untuk menerangi lokasi tertentu, pancaran satelit juga akan menyapu seluruh bumi saat berpindah dari satu lokasi ke lokasi lain. Langit malam bisa saja diterangi oleh kilatan cahaya yang lebih terang dari Bulan.

Minggu lalu, perusahaan memberi tahu Bloomberg yang berencana mengalihkan sinar matahari bentuk yang “singkat, dapat diprediksi, dan tepat sasaran”.menghindari observatorium dan berbagi lokasi satelit sehingga para ilmuwan dapat merencanakan pekerjaan mereka.

Konsekuensinya akan sangat buruk

Masih harus dilihat apakah proyek tersebut Mencerminkan Orbital akan benar-benar keluar dari kertas. Perusahaan tersebut mungkin akan meluncurkan satelit uji coba, namun perjalanannya masih panjang sebelum mereka bisa memiliki 250.000 cermin besar yang terus-menerus mengorbit bumi, sehingga beberapa pembangkit listrik tenaga surya tetap beroperasi beberapa jam lagi dalam sehari.

Tetap saja, ini adalah proyek yang harus diikuti. “Konsekuensi dari kesuksesan – bagi para astronom dan siapa pun yang menyukai langit malam yang gelap – akan sangat mengerikan,” tulis Michael JI Brown dan Matthew Kenworthy.



Tautan sumber

TINGGALKAN KOMENTAR

Silakan masukkan komentar anda!
Silakan masukkan nama Anda di sini