一项利用巨大的轨道反射镜将阳光投射到地球上的争议性计划，正在技术创新者与科学界之间引发激烈辩论。虽然这项技术有望为太阳能发电和应急响应延长日照时间，但新的研究表明，意外的光污染可能会对天文学和环境造成灾难性的影响。

任务目标：Eärendil-1 与持续日照的愿景

总部位于美国的初创公司 Reflect Orbital 正准备在今年晚些时候发射其测试卫星 Eärendil-1。此次任务是为更大规模的基础设施提供概念验证：一个由多达 50,000 颗卫星组成的星座，每颗卫星的尺寸为 54 x 54 米。

该公司的目标是利用这些巨大的反射镜将阳光反射到地球上的特定坐标，从而有效地延长日照时间。这种“按需”供应的阳光在理论上可以使太阳能电池板充电、军事行动以及偏远地区的灾难救援受益。通过将这些卫星置于高倾角的极地轨道上，Reflect Orbital 旨在最终为特定地点提供 24/7 全天候照明。

科学界的反对意见：亮度相当于万轮满月的星空

尽管具有潜在用途，天文学家们却发出了警报。斯洛伐克科学院的 Miroslav Kocifaj 及其团队最近在 Astrophysical Journal Letters 上发表的一项研究揭示了光散射惊人的规模。

研究人员发现，在 5 公里的目标区域内，单颗 Reflect Orbital 卫星的亮度将是满月的 40 倍。更令人担忧的是累积效应：如果 Reflect Orbital 按计划部署 400 颗卫星，其组合光束在目标区域内的亮度将相当于 10,000 轮满月——大约是太阳亮度的 2.4%。这种“光辉”在距离中心 80 公里处仍清晰可见，这意味着光污染将远超预期区域，可能改变全球的夜空。

监管空白与安全担忧

这一部署暴露了国际空间法中的重大真空。虽然美国联邦通信委员会 (FCC) 批准了发射，但其管辖范围仅限于无线电频率的使用，而非太阳反射镜的物理运作。这造成了一个法律灰色地带：一家公司可能需要获得当地许可才能投射光线，但由此产生的光散射可能会跨越多个国际管辖区。

除了失去暗夜星空外，DarkSky International 和 American Bird Conservancy 等环保组织还提出了以下担忧：

  • 野生动物干扰： 人造光对夜间生态系统的影响。
  • 航空安全： 突发亮度可能对飞行员造成的影响。
  • 人眼安全： Reflect Orbital 在一份提交给 FCC 的文件中承认，使用大于 12 英寸的望远镜观测 Eärendil-1 卫星可能会对人眼造成安全威胁。

核心要点

  • 极端光污染： 模型显示，由 400 颗卫星组成的星座可能会产生相当于太阳亮度 2.4% 的光束，其可见范围远超目标区域。
  • 监管不确定性： FCC 缺乏监管光反射本身的权限，导致跨境光散射存在法律真空。
  • 科学冲突： 尽管支持者认为该技术有利于太阳能和应急响应，但天文学家警告称，这项技术与保护暗夜星空在根本上是不相容的。

后续进展

Reflect Orbital 的下一步是发射 Eärendil-1，之后公司将收集有关光束强度、指向精度和大气散射的数据。