شركة ناشئة تريد إرسال «مرايا فضائية» لتوفير الطاقة الشمسية على مدار الساعة
تسعى شركة أمريكية ناشئة إلى استكشاف الفضاء لحل القيود التي تواجه الطاقة الشمسية الأرضية. حيث تعمل شركة Reflect Orbital على تطوير كوكبة من الأقمار الصناعية المزوّدة بمرايا ضخمة مصنوعة من مادة مخصصة، لعكس ضوء الشمس نحو الأرض بعد غروبها بحيث يمكن توفير الطاقة الشمسية طوال اليوم. لكن وفيما أن الفكرة طموحة وتحمل إمكانات واعدة، فهي تواجه تحديات هندسية كبيرة.
في صميم مشروع Reflect Orbital توجد مرايا تستخدم مادة باسم Mylar، حيث سيقوم كل قمر صناعي بنشر ورقة عاكسة خفيفة الوزن بقياس 10 × 10 أمتار تقريباً، مصنوعة من بوليستر معروف بمتانته وقدرته العالية على العكس. ويزن كل قمر نحو 16 كيلوغراماً، مما يُسهم في تقليل تكاليف الإطلاق. وبمجرد أن تدخل الأقمار المدار الأرضي المنخفض، ستقوم بتوجيه ضوء الشمس إلى محطات الطاقة الشمسية أو مناطق أخرى تحتاج إلى إضاءة ليلية.
توجيه الضوء من الفضاء بدقة متناهية يتطلب مهارات تقنية متقدمة. حيث يجب أن تقوم كل مرآة بتعديل وضعيتها واتجاهها باستمرار، باستخدام أنظمة تحكم متطورة لتتبع الشمس والهدف الأرضي في آن واحد. ويُمكن للعملاء تحديد المواقع المطلوبة عبر منصة إلكترونية، ليقوم النظام بعدها بإعادة توجيه أشعة الشمس المنعكسة حسب الحاجة.
لكن التحديات الهندسية لا تزال هائلة. فالأقمار الصناعية يجب أن تواكب حركة الشمس ودوران الأرض باستمرار، وأن تُعدّل اتجاهاتها بدقة للحفاظ على تركيز الضوء على هدف صغير مثل مزرعة شمسية. إضافة إلى ذلك، فإن الغيوم وتشتت الضوء في الغلاف الجوي قد تُضعف الإضاءة قبل أن تصل إلى الأرض. ورغم أن الاختبارات الأولية باستخدام بالونات عالية الارتفاع ومرايا صغيرة أظهرت نتائج مشجعة، إلا أن توسيع المشروع ليشمل نطاقاً مدارياً واسعاً يُعدّ أكثر تعقيداً بكثير.
ومن التحديات الأخرى خطر زيادة الحطام الفضائي حول الأرض. ولذلك يجب على Reflect Orbital الالتزام بقواعد صارمة تتعلق بالتخلص من الأقمار الصناعية بعد انتهاء عمرها التشغيلي، والتأكد من إخراجها من المدار خلال 25 عاماً أو أقل.
تعمل الشركة أيضاً على معالجة مسألة التلوث الضوئي وتأثيره على البيئة الليلية والمراقبة الفلكية. وقد صرّحت بأن تصميم المرايا يضمن أن الإضاءة الإضافية لن تُلاحظ إلا في نطاق ضيق جداً بالقرب من الموقع المستهدف.
تخطط Reflect Orbital لإطلاق ما يصل إلى 57 قمراً صناعياً على ارتفاع 600 كيلومتر، بهدف إنشاء شبكة تُوفر ضوء الشمس عند الطلب. ورغم أن المشروع لا يزال في مراحله الأولية، إلا أنه حاز على اهتمام واسع، ويمثّل خطوة مهمة نحو جيل جديد من حلول الطاقة المتجددة.
