Một kế hoạch gây tranh cãi nhằm chiếu ánh sáng mặt trời xuống Trái đất bằng các tấm gương quỹ đạo khổng lồ đang làm dấy lên những cuộc tranh luận gay gắt giữa các nhà đổi mới công nghệ và cộng đồng khoa học. Mặc dù công nghệ này hứa hẹn sẽ kéo dài thời gian ban ngày để phục vụ năng lượng mặt trời và ứng phó khẩn cấp, nhưng nghiên cứu mới cho thấy tình trạng ô nhiễm ánh sáng ngoài ý muốn có thể gây ra thảm họa cho thiên văn học và môi trường.

Sứ mệnh: Eärendil-1 và tầm nhìn về ánh sáng ban ngày liên tục

Công ty khởi nghiệp Reflect Orbital có trụ sở tại Hoa Kỳ đang chuẩn bị phóng vệ tinh thử nghiệm Eärendil-1 vào cuối năm nay. Sứ mệnh này đóng vai trò là bước thử nghiệm khái niệm cho một cơ sở hạ tầng lớn hơn nhiều: một chòm sao gồm tới 50.000 vệ tinh, mỗi vệ tinh có kích thước 54 x 54 mét.

Mục tiêu của công ty là sử dụng những tấm gương khổng lồ này để phản chiếu ánh sáng mặt trời đến các tọa độ cụ thể trên Trái đất, từ đó kéo dài thời gian ban ngày một cách hiệu quả. Ánh sáng mặt trời "theo yêu cầu" này về mặt lý thuyết có thể mang lại lợi ích cho việc sạc pin năng lượng mặt trời, các hoạt động quân sự và cứu trợ thiên tai ở các vùng sâu vùng xa. Bằng cách đưa các vệ tinh này vào các quỹ đạo có độ nghiêng cao, chạy từ cực này sang cực kia, Reflect Orbital đặt mục tiêu cuối cùng là cung cấp ánh sáng 24/7 cho các địa điểm cụ thể.

Lập luận phản bác từ giới khoa học: Bầu trời sáng bằng 10.000 mặt trăng

Bất chấp những tiện ích tiềm năng, các nhà thiên văn học đang gióng lên hồi chuông cảnh báo. Một nghiên cứu gần đây được công bố trên Astrophysical Journal Letters bởi Miroslav Kocifaj và nhóm của ông tại Học viện Khoa học Slovakia đã tiết lộ quy mô kinh khủng của hiện tượng tán xạ ánh sáng.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng một vệ tinh duy nhất của Reflect Orbital sẽ có độ sáng gấp 40 lần so với trăng rằm trong phạm vi vùng mục tiêu 5 km. Điều đáng lo ngại hơn là hiệu ứng tích tụ: nếu Reflect Orbital triển khai 400 vệ tinh như kế hoạch, chùm sáng kết hợp sẽ tương đương với độ sáng của 10.000 mặt trăng rằm trong khu vực mục tiêu—tương đương khoảng 2,4% độ sáng của mặt trời. "Ánh sáng rực rỡ" này có thể nhìn thấy được từ khoảng cách lên tới 80 km tính từ tâm, nghĩa là ô nhiễm ánh sáng sẽ lan rộng ra xa ngoài các vùng dự kiến, có khả năng làm thay đổi bầu trời đêm trên toàn thế giới.

Lỗ hổng pháp lý và các mối lo ngại về an toàn

Việc triển khai này đã bộc lộ một khoảng trống lớn trong luật không gian quốc tế. Mặc dù Ủy ban Truyền thông Liên bang (FCC) đã phê duyệt việc phóng, nhưng thẩm quyền của cơ quan này chỉ giới hạn ở việc sử dụng tần số vô tuyến, chứ không phải việc vận hành vật lý các tấm phản xạ mặt trời. Điều này tạo ra một vùng xám pháp lý, nơi một công ty có thể cần sự cho phép của địa phương để chiếu sáng, nhưng sự tán xạ ánh sáng hệ quả có thể vượt qua nhiều khu vực tài phán quốc tế khác nhau.

Ngoài việc làm mất đi bầu trời đêm, các nhóm môi trường như DarkSky International và American Bird Conservancy đã bày tỏ lo ngại về:

  • Sự gián đoạn động vật hoang dã: Tác động của ánh sáng nhân tạo đối với các hệ sinh thái ban đêm.
  • An toàn hàng không: Khả năng độ sáng đột ngột gây ảnh hưởng đến phi công.
  • An toàn cho mắt người: Reflect Orbital đã thừa nhận trong một hồ sơ gửi FCC rằng việc quan sát vệ tinh Eärendil-1 bằng kính thiên văn lớn hơn 12 inch có thể gây mất an toàn cho mắt người.

Các điểm chính cần lưu ý

  • Ô nhiễm ánh sáng cực độ: Các mô hình mô phỏng cho thấy một chòm sao 400 vệ tinh có thể tạo ra một chùm sáng có độ sáng bằng 2,4% mặt trời, có thể nhìn thấy từ rất xa ngoài các vùng mục tiêu.
  • Sự không chắc chắn về pháp lý: FCC thiếu thẩm quyền để quản lý chính việc phản xạ ánh sáng, để lại một khoảng trống pháp lý cho sự tán xạ ánh sáng xuyên biên giới.
  • Xung đột khoa học: Trong khi những người ủng hộ lập luận về lợi ích đối với năng lượng mặt trời và ứng phó khẩn cấp, các nhà thiên văn học cảnh báo rằng công nghệ này về cơ bản không tương thích với việc bảo tồn bầu trời đêm.

Bước tiếp theo là gì

Bước tiếp theo của Reflect Orbital là phóng vệ tinh Eärendil-1, sau đó công ty sẽ thu thập dữ liệu về cường độ chùm sáng, độ chính xác khi hướng mục tiêu và sự tán xạ trong khí quyển.