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环球科学

这家公司计划在黑夜贩卖阳光！如何在宇宙中建造“太空路灯”？

环万物杂志约 5 分钟

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撰文 | 刘六七
审校 | Ziv
试想一下这样的场景：在一个没有月亮的夜晚，你站在户外，四下伸手不见五指。为了看清楚周围，你掏出手机，打开了一个叫“反射轨道”（Reflect Orbitals）的APP。
你在APP首页的地图上确认好自己的坐标，然后，世界突然亮了起来。你顺着光源抬头看，一道光柱从天而降，照亮了周围数十平米的空间。黑夜瞬间变为白昼。
这个略显科幻的情节出自“反射轨道”公司的宣传片。这家2022年成立于美国加州的初创公司，计划向太空中发射超大镜面，从而把阳光反射到地球上处在黑夜的地区。
当然了，宣传片只是起到示意作用，就连他们的CEO都承认，要将视频中的情节变为现实，还有很多工作要做。
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“反射轨道”的CEO本·诺瓦克(Ben Nowack)|图源：网络
打开“反射轨道”的官网便不难发现，他们（未来计划）的业务主要分为两大板块：照明和能源。
照明业务正如宣传视频所示，允许个人用户按需召唤阳光。“反射轨道”还曾开放过预约，只要申请就有机会免费体验一道时长4分钟，直径5千米左右的太空光柱。截至去年10月，申请人数已经有几万人之多。
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“反射轨道”将从2025年第4季度开始投送预约成功的阳光|图源：Reflect Orbitals
不过公司还是把主营业务押在了能源上。
根据国际可再生能源机构的数据，过去15年里，太阳能板的造价降低了90%，光伏技术的进步使太阳能成为最便宜的能源之一。然而，它的不稳定性仍然让专家头疼，尤其到了夜间，光伏电站完全没了产电能力。
“夜幕降临，每家每户开始做饭、看电视，迎来用电高峰，这时候太阳能发电站却跟不上节奏。如果我们让电站在日出前和日落后继续发电，就能收取更高的费用，获取更大的利润。”“反射轨道”公司CEO本·诺瓦克曾对潜在投资者如是说。
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Emmm，商业化阳光……|图源：Western Balkans Investment Framework
那么，他们将如何实现目标呢？
“反射轨道”公司计划向太空发射57颗小型人造卫星，并让这些卫星在晨昏线极地轨道，组成一条距地面600千米高的星链。
晨昏线极地轨道是一种特殊的太阳同步轨道，轨道上的每颗卫星不仅能在每天的同一时间飞过同一地点，还能确保那时的太阳入射角度和光照条件几乎完全相同；地球上的同一地点每天可以迎来2颗卫星，总共获得30分钟的额外光照。
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57颗人造卫星组成的星链|图源：Reflect Orbitals
再来看看卫星。每一颗卫星的重量仅有16千克，携带有一面9.9╳9.9米的镜子。这个镜子是由一种名为“迈拉”（Mylar）的聚酯类高分子材料做成的。
这些巨大的镜面能够调节角度，以便把阳光反射到需要的地方。
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“迈拉”镜面的示意图；“迈拉”在生活中其实很常见，广泛地应用于包装、打印等领域，经过一些特殊处理后可以大幅提高反射性。|图源：Reflect Orbitals
“反射轨道”的设想虽然看似天方夜谭，但实际上真有不少团队进行过类似尝试，甚至差点成功。其中，最著名的当属俄罗斯90年代开展的“横幅工程”。
为了提高高纬度地区的农业生产效率，1992年，俄国发射了“横幅2号”太阳镜面。当直径20米的镜面在太空中徐徐展开时，天空中出现了一个犹如满月般大小的光晕，地面上则出现了一个直径5千米的光斑。
光斑从法国南部，以8千米/秒的速度快速向俄罗斯西部移动，虽然当天欧洲大部分地区被乌云笼罩，但仍然有人声称自己看到了天空中一闪而过的亮光。可惜的是，几个小时后，“横幅2号”脱离了轨道，在加拿大上方烧毁。
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“横幅2号”展开巨大的镜面，图片拍自俄罗斯的和平号空间站|图源：Wikipedia by energia.ru
1999年，经过升级的“横幅2.5号”太阳镜面成功发射，只不过这次更尴尬：直径25米的镜面还没完全打开，就挂在了飞船的天线上，地面人员无论如何操作都无法将它们分开。最终，“横幅2.5号”也脱离了轨道，在大气层中烧毁。
考虑到那时财政状况不佳，俄罗斯永久叫停了“横幅工程”。现在看来，“反射轨道”像是和“横幅工程”进行了一次跨时代的合作。
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英国格拉斯哥大学的一个团队，也在探索用太空镜面在夜间向光伏电站反射阳光的可能性|图源：网络
“反射轨道”同样面临着许多反对声音。人们质疑从天而降的光柱会不会造成光污染；是否会扰乱动植物的生物钟；甚至担心公司能否如约兑现多达几万次的“免费试用预约”。
只是这些忧虑似乎有点过于超前，毕竟，“反射轨道”公司目前完成的唯一实验，就是在3千米高的热气球上，用“迈拉镜”向一处太阳能发电厂反射阳光。
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图源：本·诺瓦克
不过，人们也不得不承认，“反射轨道”的确用一系列宣传手段成功为自己赢得关注，他们现在已经锁定下好几笔投资，计划在今年发射第一颗试验卫星。
贩卖阳光的生意到底现不现实，让我们一起拭目以待。

参考资料：

[1]https://www.reflectorbital.com/

[2]https://www.space.com/orbiting-mirror-boost-solar-power-production

[3]https://mashable.com/article/satellite-sunlight-at-night

[4]https://www.youtube.com/watch?v=yDV3v0Xb4ow

[5]https://en.wikipedia.org/wiki/Znamya_(satellite)#cite_note-folger-4

本文转载自公众号“把科学带回家”（ID：steamforkids）

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