Recientemente, una empresa del ex empleado de SpaceX Ben Nowack –llamada Reflect Orbital– anunció que ahora está listo para colocar espejos gigantes en el espacio para reflejar la luz del sol en granjas solares terrestres. Esta es una idea que existe desde hace cien años, tanto para derrotar a la noche reflejando la luz del sol en la superficie como para rechazar la misma luz del sol y reducir la temperatura de la superficie. La pregunta central aquí es ¿cuál sería quizás el efecto de sumar o restar (o ambas) irradiación solar a una escala tan grande como se sugiere?

Ya conocemos el efecto de la contaminación lumínica procedente, por ejemplo, de las ciudades y del alumbrado público, lo que sugiere que la contaminación lumínica es un factor muy negativo para la supervivencia de muchas especies. Mientras tanto, la reducción de la insolación ya forma parte de las estaciones de otoño e invierno. Es innegable que los rayos del Sol son esenciales para la vida en la Tierra, mientras que el ciclo día-noche (así como las estaciones) creado por la rotación de la Tierra forma parte integral de todo, desde los ciclos de sueño e hibernación hasta la reproducción de innumerables especies. de plantas, insectos, mamíferos y los terópodos emplumados favoritos de todos.

Teniendo en cuenta estos efectos y las gigantescas inversiones financieras necesarias, ¿tienen algún sentido los espejos espaciales?

La noche se ha ido

De todos los reflectores y deflectores espaciales propuestos, el único que logró pasar la etapa teórica de prueba es el Era soviética Znamya ('banner') satélite. Este fue originalmente un proyecto de vela solar de Vladimir Syromyatnikov, ¿Quién intentaría conseguir financiación para ello presentándolo a los dirigentes de la URSS en 1988 como una forma de traer sol a las regiones del norte de la URSS con sus días cortos y fríos. Esto ampliaría las horas de luz para el trabajo al aire libre y potencialmente también encontraría usos en entornos metropolitanos, alejando efectivamente la noche y eliminando la necesidad de iluminación interior y de calles.

No mucho después de que comenzara este proyecto Znamya 2, la URSS colapsó, pero como tantas partes del programa espacial de la URSS, Znamya 2 se adentraría en los inciertos años de la década de 1990 bajo el auspicio de empresas rusas recién formadas. Con la URSS Mir estación espacial todavía en órbita, era la plataforma ideal desde la que se podía lanzar este satélite. Cuando en febrero de 1993 este experimento tuvo lugar, se consideró un éxito, ya que el satélite desplegó su espejo de 20 metros y arrojó un punto de luz reflejada de aproximadamente 5 km de diámetro sobre Europa antes del amanecer.

Sin embargo, como si la atmósfera estuviera haciendo una declaración, ese día estaba nublado sobre Europa, y quienes estaban en tierra no observaron gran parte de esta nueva luz en el cielo, que se decía que estaba a la par con la de la Luna llena. Después de este experimento, el Satélite Znamya 2.5 Estaba preparado, con un espejo más grande. Desafortunadamente, el despliegue de este satélite fracasó y el espejo quedó atrapado en una antena de la nave espacial Progress. Después de intentos fallidos de liberar el espejo, el satélite fue desorbitado y, junto con Znyamya 2.5, el programa se redujo a cenizas.

¿Cuál habría sido el impacto si la URSS y su Estado sucesor hubieran puesto en órbita cientos o incluso miles de satélites Znamya?

La contaminación lumínica

¿Cómo le iría a un mundo sin noche? Esta tampoco es una cuestión enteramente teórica, como bien saben quienes viven en los polos de la Tierra o cerca de ellos. Sin embargo, no es simplemente una cuestión de día o de noche, ya que el cielo se ilumina un poco más cada año durante la noche en todo el mundo. En este momento, más de un tercio de la población mundial no puedo ver la vía láctea por la noche, lo que no es sólo un inconveniente estético, sino que también tiene implicaciones muy reales para la salud humana. Gran parte de esto se debe a cómo afecta el ritmo circadiano y aspectos del mismo, como la producción de melatonina.

An creciente cuerpo de evidencia apoya la idea de que la exposición a la luz (artificial) durante la noche suprime la producción de melatonina, que puede tener una serie de efectos indeseables, como falta de sueño e incluso el desarrollo de cáncer. A Estudio de revisión 2018 por Leena Tähkämö y colegas en Chronobiology International descubre que incluso un aumento en los niveles de iluminación ambiental (incluso con los ojos cerrados) puede afectar el ritmo circadiano. Este también es un problema con las mujeres embarazadas, un estudio del 2021 por Karin Windsperger, MD y colegas en un describe sobre la facilidad del parto y la salud de los recién nacidos. Dado que la melatonina atraviesa la placenta, una alteración del ritmo circadiano materno también afectará negativamente al desarrollo del feto.

El impactos ecológicos de una noche decreciente en medio de fenómenos como resplandor del cielo van desde nuevas presiones selectivas sobre insectos y mamíferos nocturnos (por ejemplo, disminución efectividad del camuflaje – al riesgo de extinción de especies enteras, como ocurre con las tortugas recién nacidas, que sólo saben alejarse de la oscuridad (la costa) y acercarse a la zona más clara (el océano iluminado por la luna), pero terminan arrastrándose por caminos bien iluminados donde con demasiada frecuencia encuentran su desaparición prematura. El caso de la Torre de Correos en Bonn, Alemania, demuestra claramente cómo las aves pueden desorientarse por la contaminación lumínica de los edificios y, en consecuencia, chocar con dichos edificios.

dia eterno

Más recientemente, el enfoque con los espejos espaciales parece basarse en abordar el problema principal de los parques solares fotovoltaicos, que es su falta de producción cuando cae la noche. Al igual que los planificadores soviéticos imaginaron a los madereros y agricultores trabajando productivamente bajo la luz del día eterno, las granjas solares de hoy también producirían energía las 2020 horas del día. Aunque Reflect Orbital no ha publicado muchos detalles (si es que hay alguno) sobre cómo sería su constelación de satélites propuesta, un proyecto (financiado por una subvención de Horizonte XNUMX de la UE) estudio del 2024 por Onur Çelik y Colin R. McInnes, publicado en Acta Astronáutica, Titulado Un diseño de constelación para orbitar reflectores solares para mejorar la energía solar terrestre. detalla algunos enfoques de implementación.

Este artículo sugiere inicialmente 20 espejos espaciales en órbitas heliosincrónicas en el terminador amanecer/anochecer, en una forma bastante típica. Constelación caminante. Lo que no es típico es que en lugar de que los satélites intenten mezclarse con la oscuridad del espacio, hagan el equivalente a un bengala satelital aumentó a más de 9,000. En lugar de un destello que podría molestar a un astrónomo que intenta capturar el cielo nocturno, lanzaría un rayo de luz solar bastante estrecho hacia la atmósfera de la Tierra. Dado que la atmósfera terrestre no es un medio ópticamente transparente, sino que refracta y difunde la luz (por lo tanto la dispersión de Rayleigh y cielos azules), esto crearía un resplandor celestial infernal si eres astrónomo.

Sólo ese aspecto debería ser suficiente para desengañar a cualquiera de la idea de probar espejos espaciales para ahuyentar la noche. Cuando no está arruinando aún más la astronomía, los otros aspectos de los efectos sobre la salud humana, la destrucción ecológica y cualesquiera consecuencias emocionantes que podamos descubrir como resultado, el costo y la complejidad de colocar estos enormes espejos en el espacio y controlarlos deberían darnos cualquiera haga una pausa.

Apuntar espejos espaciales a la Tierra y alcanzar algunas granjas solares fotovoltaicas es una hazaña donde, si se presta atención, el marketing y los estudios nunca parecen mencionar las nubes, la niebla u otros eventos climáticos que hacen que la luz del sol no llegue también a la superficie de la Tierra. Mientras tanto, tenemos fuentes de energía bajas en carbono que no requieren espejos espaciales ni destrucción ecológica para producir 24 horas al día, 7 días a la semana.

Reclamando la noche

Si lo que quieres es energía solar, pero la falta de producción 24 horas al día, 7 días a la semana te deprime, entonces Energía solar concentrada (CSP) existe desde hace un tiempo. Aunque la forma de CSP basada en torres, como Ivanpah en el desierto de Mojave, tiene mala reputación aunque sólo sea por su poder de matar pájaros, la CSP de cilindros parabólicos evita muchos de los problemas, incluido el seguimiento solar menos complicado, debido a la parte parabólica. . La CSP generalmente viene con su propio sistema de almacenamiento térmico, que le brinda a la CSP almacenamiento de energía incorporado durante horas y, por lo tanto, la convierte en una fuente de energía gestionable.

Aunque la energía solar fotovoltaica sin almacenamiento solía obtener un mayor rendimiento, las fuentes de energía gestionables son más valoradas hoy en día, lo cual es por qué La CSP está regresando. Estas plantas solares producirán felizmente energía durante la noche a partir del calor almacenado, aunque funcionan mejor en áreas con mucho sol. Al igual que la opción no solar de las represas nucleares e hidráulicas, estas no comparten el principal defecto que hace que la energía solar fotovoltaica sea tan difícil de gestionar, aunque son gestionables, bajas en carbono y no arruinan la noche y la astronomía más de lo que ya lo hemos hecho. gestionado hasta el momento.

Teniendo en cuenta la importancia de mantener el ciclo día-noche en la Tierra según la evidencia que tenemos disponible, se espera que nunca veamos que los espejos espaciales se conviertan en una realidad y, en cambio, podamos centrarnos en tecnologías que realmente mejorarán la vida en la Tierra. O, si realmente queremos hacer energía solar fotovoltaica y satélites, podemos quemar una gran cantidad de dinero en energía solar basada en el espacio dejando intacta la preciosa noche.

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• Fuente: https://hackaday.com/2024/04/03/space-mirrors-dreams-of-turning-the-night-into-day-around-the-clock/