美国初创公司 Reflect Orbital 计划通过发射大量反光卫星，在夜间将阳光反射到地面太阳能电站，以实现“夜间太阳能发电”。尽管该方案旨在解决夜间能源供应问题，但它带来了严重的光污染、生态破坏、航天安全和大气污染等巨大风险。分析表明，该方案不仅对人类健康和天文观测构成直接威胁，而且在技术上效率低下，其潜在代价远超微不足道的收益。现有技术已足以满足能源需求，这使得该项目成为一个不必要且危险的冒险，凸显了加强近地轨道环境监管的紧迫性。
“按需阳光”的构想
随着全球能源需求不断增长，如何提高现有可再生能源设施（尤其是太阳能和风能）的效率成为一个关键问题。太阳能发电在夜间会完全停止，这限制了其应用。
Reflect Orbital 公司提出一个解决方案：向近地轨道发射数千甚至数十万颗反光卫星。这些卫星就像太空中的镜子，将阳光反射到地球上已建成的太阳能发电站，使其在夜间也能持续发电。
- 初期计划： 2026年发射一颗直径18米的测试卫星 Earendil-1。
- 中期目标： 到2030年，部署4000颗直径54米的卫星。
- 最终愿景： 可能部署多达 250,000 颗卫星，形成一个巨大的轨道反射阵列。
一个在数学上就难以成立的方案
尽管构想听起来很宏大，但物理定律使其难以实现。由于卫星距离地面超过600公里，单个卫星反射的光线会极度分散。
计算表明，即使是直径54米的卫星，其反射到地面的能量密度也仅为 0.04 W/m²。而太阳能电站需要大约 200 W/m² 的能量才能有效发电。这意味着：
要想产生任何有意义的电力，就需要数千颗卫星在同一时间、精确地将光线聚焦到同一个地面目标上。
此外，卫星以每秒7.5公里的高速环绕地球运行，对于地面上的任何固定电站，每颗卫星每次过境的有效照射时间不超过 3.5分钟。即使是该公司最雄心勃勃的250,000颗卫星计划，也仅能为全球约80个地点提供相当于正午太阳15%的能量。
无法承受的代价
该计划带来的负面影响是灾难性的，远超过其微薄的收益。
光污染与安全风险
- 极高的亮度： 即使是单颗测试卫星，其在地面形成的反射光斑亮度也将 超过满月。但与月亮不同，这些光线来自一个肉眼无法分辨的点状光源。
- 视力损伤： 如果有人用望远镜或双筒望远镜意外看到这些反射光，其亮度足以 永久性损伤视网膜，类似于通过望远镜直视太阳。
- 公共安全威胁： 突然出现的明亮闪光会干扰飞行员和司机的夜间视力，构成严重安全隐患。
- 健康影响： 人为的光线闪烁会扰乱人类的昼夜节律，影响睡眠质量，甚至与某些癌症有关。
生态与农业灾难
地球上的所有生命都已适应了数十亿年的自然昼夜循环。Reflect Orbital 的计划将彻底打破这一平衡。
这项未经检验的全球性实验，仅仅为了略微增加电力产量，却可能带来饥荒的灾难。这似乎是一项成本极高、收益极低的事业。
- 破坏生态系统： 强光会干扰鸟类迁徙、夜行动物的行为，并破坏地球上最后一些未受污染的原始生态系统。
- 影响农业： 照射在农田上的强光会扰乱作物的授粉和生长周期，对全球粮食生产构成威胁。
太空碎片与轨道安全
部署250,000颗卫星将使近地轨道变得异常拥挤，极大地增加了卫星碰撞的风险。
- “凯斯勒综合征”风险： 一次碰撞产生的碎片可能引发连锁反应，导致近地轨道在未来几代人都无法使用。
- 反射镜退化： 每颗卫星每年将遭遇数百次微陨石撞击，这会损坏反射镜，产生更多太空碎片，并降低其发电效率。
大气污染
这些卫星最终会坠入大气层并燃烧。
- 金属污染： 构成反射镜的金属（如铝或银）将被释放到高层大气中。
- 未知后果： 目前已有研究表明，卫星重返大气层产生的铝会影响云的形成。如此大规模的卫星部署将带来何种长期的环境影响，至今仍是未知的。
对天文学的毁灭性打击
对于天文学研究而言，这项计划是末日。强烈的反射光会使地面望远镜几乎无法进行深空观测，因为天空背景将被彻底照亮。敏感且昂贵的光学设备也可能因意外暴露在强光下而永久损坏。
一个不必要的冒险
最可悲的是，Reflect Orbital 试图解决的问题已经有了更安全、更有效的解决方案，例如电池储能、抽水蓄能和智能电网技术。我们完全不需要用这种高风险的方式来获取夜间电力。
不幸的是，近地轨道仍然像一个缺乏监管的“狂野西部”。除非各国政府和监管机构采取果断行动，否则这种新型污染及其带来的后果将影响到我们每一个人——不仅仅是天文学家，而是所有依赖地球生存的人。