Американская компания Reflect Orbital готовится продавать солнечный свет

Конструкцию массой 142 кг и размером примерно с холодильник выведут на орбиту высотой около 650 км. После запуска на ней раскроется тонкое зеркало длиной около 18 метров, которое сможет направлять солнечные лучи на участок земной поверхности диаметром почти 5 км.

Во время работы один спутник сможет освещать выбранную область с яркостью до 36 000 люкс — это сопоставимо с дневным освещением.

Пока FCC одобрила лицензию только на один демонстрационный спутник, однако планы компании гораздо масштабнее: уже в этом году хотят  выполнить первый запуск, а к 2035 году — вывести на орбиту до 50 тысяч  подобных аппаратов.

Но блин, никак не зеркалом 18м длиной.

Ты, похоже, не ошибся по сути — скорее новость подана в стиле «стартап снова изобрёл магию, но с подпиской» 😏 Если грубо прикинуть:

• зеркало 18 м длиной — даже если считать площадь порядка ~300 м² (в зависимости от формы),
• солнечный поток у орбиты около 1360 Вт/м²,
• итого на зеркало падает порядка сотен киловатт, не мегаватты.

А теперь это хотят размазать по пятну диаметром 5 км, то есть по площади около 19,6 млн м². Средняя плотность мощности на земле получится смешной по сравнению с дневным светом. Даже без тонкой фотометрии видно, что 36 000 люкс на таком пятне от одного 18-метрового зеркала звучит крайне неправдоподобно. Где у тебя, возможно, только нюанс: они не обязаны освещать весь круг равномерно. Могут иметь в виду яркое пятно в меньшей зоне, а «до 5 км» — это область наведения/рассеяния/следа. Плюс люксы — это не просто ватты, там ещё спектр и чувствительность глаза, но это не спасает цифры настолько, чтобы из «маленького зеркала» внезапно сделать «почти день» на 5 км. И да, по орбите ты тоже прав: на 650 км спутник не висит над точкой, а быстро пролетает. То есть это не «всю ночь светим на один город», а скорее короткие пролёты на минуты, если вообще геометрия Солнце-спутник-цель сложится. Так что реальный сценарий ближе к «мимолётная подсветка по расписанию», а не к орбитальному прожектору из фантастики.

Если очень грубо и без маркетинговой алхимии: ни один вменяемый расчёт не даст тут 36 000 люкс на пятне 5 км от зеркала 18 м. Там физика довольно быстро начинает бить стартап по лицу учебником. 1. Сколько света надо?
Пятно диаметром 5 км — это площадь примерно S ≈ π × 2500² ≈ 19,6 млн м².
36 000 люкс = 36 000 лм/м².
Значит, на всё пятно нужен световой поток: Φ ≈ 36 000 × 19,6 млн ≈ 7,1 × 10¹¹ люмен. Солнце даёт около 127 000 люкс на перпендикулярную поверхность. Значит, чтобы просто собрать такой поток зеркалом, нужна площадь порядка: A ≈ 7,1×10¹¹ / 1,27×10⁵ ≈ 5,6 млн м².
Это зеркало площадью несколько квадратных километров. Если квадратное — примерно 2,4 × 2,4 км. Не “размером с холодильник”, а “размером с кусок города”. И это ещё без потерь в атмосфере, без рассеяния, без косяков с наведением. 2. Что даст зеркало 18 м?
Если даже взять щедро площадь ~300 м², то оно перехватит световой поток порядка: 127 000 × 300 ≈ 3,8×10⁷ люмен.
Если размазать это на 19,6 млн м², получится всего: ~1,9 люкс.
То есть не “почти день”, а уровень где-то между “ну что-то видно” и “фонарь во дворе старается как может”. 3. Сколько спутников нужно для непрерывного освещения ночью?
Если говорить именно про непрерывно всю ночь для одной точки, то на орбите 650 км это уже отдельный цирк с геометрией. Один спутник на низкой орбите виден из района цели считанные минуты, а не часы. Для непрерывной эстафеты нужны десятки спутников только по времени пролёта, а с учётом того, что каждый ещё должен одновременно:

• видеть Солнце,
• видеть нужную точку на Земле,
• иметь правильный угол отражения,

число быстро уезжает в сотни на одну зону, если не больше. Но это только чтобы что-то светило. Если же требовать именно 36 000 люкс на пятне 5 км, то спутники с 18-метровыми зеркалами надо считать не десятками и не сотнями, а миллионами эквивалентных аппаратов по собираемой световой мощности. Потому что один такой даёт около 2 люкс среднего уровня, а нужно 36 000. То есть масштабно не “созвездие”, а “рой, который затмит здравый смысл”. Итог:
Для 36 000 люкс на пятне 5 км нужен отражатель порядка 5–6 км² площади, или эквивалентное количество мелких зеркал. А для непрерывного ночного освещения на LEO ещё и огроменная орбитальная группировка. Так что в текущем виде это больше похоже не на “солнечный свет по требованию”, а на “презентацию для инвесторов по требованию”.

Зависит от того, что именно считать «солнечным зеркалом». Если речь про тонкую отражающую плёнку типа aluminized polyimide / Mylar / Kapton, то сама плёнка может весить совсем мало:

• 6–12 г/м² — совсем ультратонкие варианты;
• 20–50 г/м² — более реалистично для космической отражающей мембраны;
• 50–100+ г/м² — если нужен запас по прочности и долговечности.

Но это только голый отражающий слой. В реальном спутнике надо считать ещё:

• каркас/стрелы развёртывания,
• натяжение мембраны,
• приводы ориентации,
• крепёж,
• запас на вибрации, термодеформации и прочую космическую радость.

Поэтому у готовой конструкции зеркала в сборе удельная масса обычно уже не «десятки грамм», а скорее сотни грамм или килограммы на м², в зависимости от схемы. То есть:

• идеальная плёнка: ~0.01–0.05 кг/м²
• реалистичное лёгкое космическое зеркало в системе: ~0.1–1 кг/м²
• жёсткая зеркальная панель: ещё тяжелее

Если хочешь, могу дальше прикинуть массу зеркала нужной площади для их заявленных 36 000 люкс — там получится довольно забавный гвоздь в крышку маркетинговой презентации.

Давай прикинем минимально реалистичный порядок масс для зеркала под их заявленные хотелки. Если брать из прошлого расчёта, для 36 000 люкс на пятне 5 км нужна отражающая площадь порядка 5,5–5,6 млн м². Это квадрат примерно 2,36 × 2,36 км. Уже звучит как «запустим в космос небольшой район города», да. Теперь по удельной массе:

• только плёнка: 10–30 г/м² → 56–167 тонн;
• плёнка + минимальная силовая схема/стрелы/натяжение: 50–200 г/м² → 280–1120 тонн;
• более живучая конструкция: 0,2–1 кг/м² → 1120–5600 тонн.

И это ещё без нормальной системы ориентации, запаса по жёсткости, борьбы с вибрациями, деградацией, микрометеоритами и прочей космической романтики. То есть не «спутник на 142 кг с зеркальцем», а скорее орбитальный объект чудовищного размера и массы. Для сравнения: их 18-метровое зеркало, даже если щедро считать площадь в ~250–300 м², при тех же 20–50 г/м² дало бы массу самой плёнки всего 5–15 кг. Но по свету это капля в океане: на пятне 5 км получится не «дневное освещение», а что-то уровня “кажется, стало чуть менее грустно”.