Mỹ cấp phép vệ tinh gương phản chiếu ánh sáng mặt trời ban đêm, giá 5.000 USD/giờ

Công ty Trung Quốc tuyên bố làm chip quang không cần máy quang khắc DUV

Chip hồng ngoại của MIT điều khiển ánh sáng theo từng điểm ảnh

Trung Quốc dùng lưới thu hồi thành công tên lửa tái sử dụng, thách thức Mỹ

Ủy ban Truyền thông Liên bang Mỹ (FCC) ngày 9/7 chính thức cấp giấy phép thử nghiệm cho Eärendil-1, vệ tinh phản chiếu ánh sáng do công ty khởi nghiệp Reflect Orbital phát triển. Giấy phép mở đường cho dự án đưa gương lên quỹ đạo, chiếu ánh sáng Mặt Trời xuống Trái Đất sau khi trời tối.

Reflect Orbital đặt trụ sở tại California, theo đuổi mục tiêu cung cấp ánh sáng theo yêu cầu cho sản xuất điện mặt trời, cứu hộ khẩn cấp và nhiều hoạt động khác. Công ty dự kiến phóng vệ tinh đầu tiên ngay trong năm nay.

Reflect Orbital cho biết khách hàng có thể đặt lịch bật hoặc tắt ánh sáng thông qua ứng dụng trên điện thoại hoặc website. Mức phí dự kiến vào khoảng 5.000 USD mỗi giờ với hợp đồng một năm cho một tấm gương, còn dịch vụ theo từng sự kiện riêng lẻ có giá cao hơn.

Vệ tinh gương Eärendil-1 của Reflect Orbital phản chiếu ánh sáng Mặt Trời xuống Trái Đất ban đêm

Vệ tinh gương và mô hình bán ánh sáng theo giờ

Eärendil-1 nặng 142kg, kích thước tương đương một chiếc tủ lạnh khi phóng. Sau khi lên quỹ đạo ở độ cao 600 đến 650km, vệ tinh mở ra tấm gương màng mỏng hình vuông dài hơn 18m mỗi cạnh.

Tấm gương phản xạ ánh sáng Mặt Trời xuống một khu vực đường kính gần 5km trên mặt đất. Reflect Orbital cho biết cường độ ánh sáng quan sát từ Trái Đất tương đương một đêm trăng tròn, và chùm sáng được điều hướng để chỉ rọi vào vùng mục tiêu.

Gương làm từ vật liệu màng mỏng có độ phản xạ cao, gắn động cơ để xoay và định hướng. Vệ tinh còn trang bị hệ thống đẩy giúp tránh va chạm và cơ động trên quỹ đạo thấp.

Công ty thiết kế ba lớp an toàn cho công nghệ. Ánh sáng được giới hạn trong phạm vi điểm chiếu, có thể tắt tức thời để không rọi xuống Trái Đất, và chủ động tránh các khu vực nhạy cảm như đài quan sát thiên văn hay vùng sinh thái cần bảo vệ.

Trước khi lên không gian, Reflect Orbital từng thử nghiệm gương trên khí cầu ở độ cao 3km phía trên một trang trại điện mặt trời hồi năm 2023, đạt công suất khoảng 500 watt trên mỗi mét vuông pin quang năng. Đội ngũ sáng lập gồm nhiều cựu kỹ sư SpaceX, trong đó có đồng sáng lập Ben Nowack.

Lộ trình 50.000 vệ tinh và tham vọng điện mặt trời ban đêm

Reflect Orbital vạch lộ trình mở rộng theo nhiều giai đoạn. Đến cuối năm 2026, công ty muốn triển khai hai vệ tinh chiếu sáng ở mức 0,1 lux trong khoảng 5 phút, tương đương ánh trăng tròn.

Sang năm 2027, hãng dự kiến có 36 vệ tinh trên quỹ đạo, chiếu sáng ở mức 2 lux trong 2,5 giờ, gần bằng đèn đường. Mục tiêu xa hơn là mạng lưới hơn 50.000 vệ tinh vào năm 2035, đủ sức tạo cường độ tương đương ánh sáng ban ngày trong nhiều giờ liên tục.

Ngay cả khi vận hành ở mức thông thường, mạng lưới vẫn có thể cung cấp khoảng 100 lux trên bề mặt Trái Đất, tương đương độ sáng bên trong một hành lang hoặc thang máy. Reflect Orbital hướng dịch vụ tới các công trường xây dựng, hoạt động nông nghiệp, cứu hộ khẩn cấp và các nhu cầu đặc biệt.

Theo Reflect Orbital, công nghệ mở ra cơ hội cho ngành điện mặt trời khi nhà máy tiếp tục sản xuất điện sau khi Mặt Trời lặn. Đại diện công ty cho rằng nhân loại mới khai thác một phần rất nhỏ sản lượng của Mặt Trời, trong khi điện mặt trời chỉ chiếm khoảng 7% sản lượng điện toàn cầu.

FCC cho rằng cấp phép sẽ thúc đẩy đổi mới sáng tạo và tăng cường năng lực thương mại hóa không gian của Mỹ. Cơ quan quản lý lập luận rằng rủi ro từ một vệ tinh đơn lẻ khó xảy ra, và lợi ích công cộng từ việc thử nghiệm công nghệ mới lớn hơn các nguy cơ được nêu.

Cảnh báo từ giới thiên văn, môi trường và tranh cãi thẩm quyền

Mỹ cấp phép vệ tinh phản chiếu ánh sáng Mặt Trời, 5.000 USD/giờ

Trong quá trình cấp phép, FCC nhận hơn 1.800 ý kiến phản hồi. Cơ quan này bác bỏ kiến nghị đình chỉ của Hiệp hội Thiên văn học Mỹ, đồng thời khẳng định việc đánh giá tác động sinh thái nằm ngoài phạm vi xem xét của giấy phép thử nghiệm.

Giới thiên văn phản đối mạnh mẽ. Các nhà khoa học cảnh báo mạng lưới gương phản chiếu quy mô lớn có thể gây nhiễu cho kính thiên văn mặt đất và làm suy giảm chất lượng dữ liệu quan sát vũ trụ.

Nhà thiên văn Olivier Hainaut thuộc Đài thiên văn Nam Âu tính toán 5.000 vệ tinh dạng gương phản chiếu có thể làm nền trời đêm sáng thêm khoảng 20 đến 30%. Với 50.000 vệ tinh, mức tăng ước tính lên tới 200 đến 300%, tức nền trời sáng gấp 3 đến 4 lần so với ngưỡng tự nhiên.

Mỗi vệ tinh khi hoạt động có thể sáng gấp khoảng 4 lần Mặt Trăng tròn khi quan sát từ Trái Đất. Nếu hàng trăm vệ tinh cùng vận hành, chúng có thể trở thành những vật thể sáng nhất trên bầu trời đêm, nhất là tại đô thị vốn đã chịu ô nhiễm ánh sáng.

Lo ngại còn mở rộng sang hệ sinh thái và sức khỏe. Tiến sĩ Charalambos Kyriacou, Chủ tịch Hiệp hội Nhịp sinh học châu Âu, cho rằng nguồn sáng nhân tạo cường độ lớn có thể làm xáo trộn đồng hồ sinh học của con người, thay đổi hành vi di cư của chim và ảnh hưởng quá trình ra hoa của thực vật.

Hiệp hội Thiên văn học Mỹ cảnh báo ánh phản chiếu có thể gây tổn thương mắt với người quan sát qua kính thiên văn khẩu độ lớn, cũng như làm lóa mắt tạm thời với phi công và người lái xe. Reflect Orbital thừa nhận rủi ro tổn thương mắt nếu nhìn Eärendil-1 qua kính có khẩu độ trên 12 inch.

Reflect Orbital nhấn mạnh Eärendil-1 chỉ là một vệ tinh đơn lẻ, phục vụ thử nghiệm ngắn hạn nhằm kiểm chứng tính khả thi. Kết quả sẽ giúp công ty, khách hàng tiềm năng và các bên liên quan đánh giá khả năng triển khai ở quy mô lớn hơn.

Giấy phép của FCC chỉ cho phép vận hành một vệ tinh tại một thời điểm, và không đồng nghĩa với việc chấp thuận mạng lưới 50.000 gương trong tương lai. Mỗi giai đoạn mở rộng đòi hỏi thêm đánh giá kỹ thuật và quyết định quản lý mới.

Việc một cơ quan quản lý tần số vô tuyến cấp phép cho thiết bị làm thay đổi độ sáng bầu trời cũng làm dấy lên tranh luận về thẩm quyền. Nhiều chuyên gia cho rằng tác động của ánh sáng quỹ đạo vượt ra ngoài biên giới quốc gia, trong khi cơ chế giám sát tương ứng chưa rõ ràng.

Về phần mình, đại diện Reflect Orbital khẳng định công ty đang giành quyền vận hành và mở rộng bằng cách chứng minh ánh sáng phản chiếu có thể kiểm soát chính xác, giới hạn về cường độ và thời lượng, đồng thời phối hợp với cộng đồng khoa học. Vụ phóng thử sắp tới sẽ là dữ liệu thực tế đầu tiên để kiểm chứng các cam kết đó.