إطلاق مرايا في الفضاء لإضاءة الأرض ليلا .. مشروع أمريكي يثير جدلا علميا

تسعى شركة ناشئة في الولايات المتحدة إلى تنفيذ مشروع غير مسبوق، يقوم على إطلاق آلاف المرايا العملاقة إلى الفضاء بهدف عكس ضوء الشمس نحو الأرض ليلاً، في محاولة لتعزيز إنتاج الطاقة الشمسية بعد غروب الشمس.

غير أن هذه الفكرة التي تبدو أقرب إلى الخيال العلمي أثارت جدلاً واسعاً بين العلماء وخبراء البيئة، الذين يحذرون من آثارها المحتملة على البشر والحياة البرية والبيئة الليلية، وفق تقرير نشرته صحيفة “نيويورك تايمز” الأمريكية.

وتعمل الشركة، التي تحمل اسم “Reflect Orbital”، على تطوير منظومة من الأقمار الصناعية المزودة بمرايا كبيرة تدور حول الأرض وتعكس أشعة الشمس نحو مناطق محددة من سطح الكوكب.

وتقول “Reflect Orbital” ومقرها مدينة هوثورن في ولاية كاليفورنيا، إن الهدف من المشروع هو معالجة إحدى أبرز مشكلات الطاقة الشمسية، وهي توقف إنتاج الكهرباء بمجرد غياب الشمس.

وقد تقدمت الشركة بطلب إلى لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية (FCC) للحصول على ترخيص لإطلاق أول قمر صناعي تجريبي يحمل مرآة بعرض يقارب 60 قدماً. وإذا وافقت اللجنة على الطلب، فمن الممكن أن ينطلق القمر الصناعي إلى المدار في وقت مبكر من هذا الصيف، فيما تنتهي فترة التعليقات العامة على المشروع خلال أيام.

الرئيس التنفيذي للشركة بن نواك قال في تصريحات للصحيفة ذاتها إن المشروع يهدف إلى تطوير تقنية قد تساعد مستقبلاً في الاستغناء عن الوقود الأحفوري، موضحاً أن الشركة جمعت حتى الآن أكثر من 28 مليون دولار من المستثمرين لدعم المشروع.

ورغم الطابع المستقبلي للفكرة، فإنها ليست جديدة تماماً، فقد طرح مهندس الصواريخ الألماني المولد كرافت إيركه عام 1977 تصوراً لاستخدام مرايا فضائية لمنع تجمد المحاصيل الزراعية أو لإضاءة مناطق الكوارث.

كما أجرت روسيا في عام 1993 تجربة مشابهة عندما أُطلق قمر صناعي يحمل مرآة قطرها نحو 80 قدماً، تمكنت لفترة قصيرة من عكس شعاع ضوء شمسي ضيق فوق الأرض.

لكن المشروع الحالي يذهب أبعد بكثير من تلك التجارب، فالشركة تخطط على المدى الطويل لإطلاق شبكة ضخمة قد تصل إلى 50 ألف قمر صناعي مزود بمرايا فضائية.

ووفق الخطة المعلنة، قد يتم إطلاق ألف قمر صناعي بحلول عام 2028، ثم خمسة آلاف قمر بحلول عام 2030، وصولاً إلى الشبكة الكاملة بحلول عام 2035.

وسيعمل القمر الصناعي التجريبي على ارتفاع يقارب 400 ميل فوق سطح الأرض، حيث سيفتح مرآة مربعة بعرض نحو 60 قدماً لتعكس ضوء الشمس نحو بقعة دائرية على الأرض يبلغ قطرها نحو ثلاثة أميال. وبالنسبة لشخص ينظر إلى السماء، سيبدو الضوء المنعكس كأنه نقطة لامعة تعادل تقريباً سطوع القمر الكامل.

وتقول الشركة إن هذه التقنية يمكن استخدامها في مجالات متعددة، مثل زيادة إنتاج الكهرباء في مزارع الطاقة الشمسية بعد غروب الشمس، أو توفير الإضاءة في حالات الطوارئ وعمليات الإنقاذ، أو حتى إنارة الشوارع في المدن.

من الناحية الاقتصادية، أوضح نواك أن الشركة قد تفرض رسوماً تصل إلى نحو 5000 دولار في الساعة مقابل استخدام ضوء أحد الأقمار الصناعية، إذا تعاقد العميل على استخدامه لألف ساعة سنوياً أو أكثر. أما الاستخدامات المؤقتة، مثل الفعاليات أو حالات الطوارئ، فقد تكون تكلفتها أعلى بسبب الحاجة إلى تنسيق عدد أكبر من الأقمار الصناعية.

ورغم هذه الطموحات، يثير المشروع مخاوف واسعة لدى المجتمع العلمي؛ فبعض الباحثين يحذرون من أن المرايا الفضائية قد تسبب إزعاجاً للطيارين أو تعيق عمليات الرصد الفلكي من الأرض.

ويقول علماء الفلك إن السماء الليلية تعاني أصلاً من تزايد عدد الأقمار الصناعية، مثل شبكة “ستارلينك” التابعة لشركة “سبيس إكس”، التي أصبحت خطوطها المضيئة تظهر بوضوح في صور التلسكوبات.

ويرى بعض الخبراء أن أقمار المرايا قد تزيد من مشكلة التلوث الضوئي في السماء؛ فالفكرة الأساسية للمشروع تقوم على عكس أكبر قدر ممكن من الضوء، وهو ما يتعارض مع الجهود التي تبذلها بعض الشركات الفضائية لتقليل انعكاس الضوء من أقمارها الصناعية.

كما يحذر علماء الأحياء من آثار محتملة على الأنظمة البيئية. فالتغير المفاجئ في مستويات الضوء قد يربك الإيقاعات البيولوجية للكائنات الحية، وهي الدورات الطبيعية التي تنظم النوم والنشاط والتكاثر والهجرة لدى البشر والحيوانات والنباتات.

وتقول الباحثة مارثا فيتاتيرنا، المتخصصة في علم الأعصاب البيولوجي بجامعة نورثويسترن، إن الضوء في أوقات غير معتادة قد يربك سلوك الحيوانات، فقد يؤدي إلى تكاثر بعض الأنواع في توقيت غير مناسب عندما تكون مصادر الغذاء محدودة، كما قد يربك الطيور المهاجرة أو الحشرات التي تعتمد على الظلام لتنظيم نشاطها.

ويضيف العلماء أن الضوء الاصطناعي قد يؤثر أيضاً في النباتات، إذ قد تتفتح الأزهار في أوقات لا تكون فيها الحشرات الملقحة نشطة، ما قد يؤثر في دورة التكاثر النباتي.

من جانب آخر، يشكك بعض الباحثين في جدوى المشروع من الناحية التقنية؛ فقد أجرى عالم الفلك مايكل براون من جامعة موناش الأسترالية حسابات تشير إلى أن كمية الضوء التي ستصل إلى الألواح الشمسية ستكون ضئيلة للغاية مقارنة بضوء الشمس في منتصف النهار.

ووفق تقديراته، فإن الضوء المنعكس من قمر صناعي واحد قد يعادل نحو جزء واحد من 140 ألفاً من شدة ضوء الشمس في وقت الظهيرة، وحتى مع استخدام مرايا ضخمة بعرض 180 قدماً، فإن آلاف الأقمار الصناعية ستكون مطلوبة لإنتاج نسبة صغيرة فقط من الإضاءة الطبيعية.

كما أشار عالم الفلك غاسبار باكوس من جامعة برينستون إلى أن الضوء المنعكس لن يظل محصوراً في المنطقة المستهدفة، لأن جزيئات الهواء في الغلاف الجوي ستعمل على تشتيته، ما قد يؤدي إلى إضاءة السماء في مناطق أوسع بكثير من الموقع المقصود.

في المقابل، يقول مسؤولو الشركة إن نماذج المحاكاة التي أجروها تشير إلى أن تأثير التشتيت سيكون محدوداً، وإن القمر الصناعي التجريبي سيتيح قياس هذه الظاهرة بدقة في ظروف حقيقية.

ويؤكد نواك أن التجربة الأولى ستوفر بيانات علمية مهمة حول كيفية انتشار الضوء المنعكس في الغلاف الجوي، مشيراً إلى أن الاختبارات الواقعية ضرورية لتقييم الفكرة بشكل دقيق.

ورغم الانتقادات، يرى بعض العلماء أن الفكرة قد تكون مفيدة في بيئات أخرى خارج الأرض؛ فقد أشار بعض الباحثين إلى أن استخدام مرايا فضائية قد يكون عملياً على سطح القمر، حيث لا يوجد غلاف جوي يشتت الضوء، كما أن الليل القمري يستمر نحو أسبوعين متواصلين، ما يجعل توفير مصدر إضاءة وطاقة أمراً مهماً للمستوطنات البشرية المستقبلية هناك.

ويرى بعض الخبراء أن التقنية قد تجد تطبيقاً في دعم مشاريع استكشاف الفضاء بدلاً من استخدامها على الأرض، في ظل التحديات البيئية والعلمية التي قد ترافق تنفيذها على نطاق واسع.