Եվրոպայում գիշերը երկնքին նայելով՝  հնարավոր է տեսած լինեք մի թույլ փայլ։ Այդ լույսը գալիս է ռուսական տիեզերական փորձարկումից՝ «Զնամյա-2» անունով:

«Զնամյա-2»-ը 20 մետր երկարությամբ անդրադարձնող կառուցվածք էր, նման ալյումինե փայլաթիթեղի, որը անջատվել էր «Միր» տիեզերակայանից ուղարկված տիեզերանավից։ Նրա նպատակն էր ցույց տալ, որ արևի լույսը հնարավոր է արտացոլել տիեզերքից դեպի Երկիր:

Սա առաջին ու միակ դեպքն էր, երբ հայելի էր ուղարկվել տիեզերք՝ այդ նպատակով։ Սակայն երեք տասնամյակ անց գիտնականները կարծում են, որ ժամանակն է վերադառնալ այս գաղափարին՝ նոր տեխնոլոգիաներով։

Ի տարբերություն այն առաջարկների, որոնցում արևային էլեկտրակայաններ են կառուցվում տիեզերքում՝ Երկիր էներգիա փոխանցելու նպատակով, այս գաղափարի դեպքում ամբողջ արտադրությունը երկրի վրա է։ Սակայն տիեզերքից արտացոլված լույսը կարող է օգնել, որ արևային ֆերմաները շարունակեն էլեկտրաէներգիա արտադրել նույնիսկ այն ժամերին, երբ արևը ուղղակի չի շողում՝ հատկապես առավոտյան ու երեկոյան՝ մեծ պահանջարկի ժամանակ։ 

Առաջադեմ հրթիռաշինության ոլորտում գիտնական Հերման Օբերտը դեռևս 1929 թվականին կանխատեսել էր այս տեխնոլոգիան․ նա պատկերացնում էր տիեզերքում հայելիներ, որոնք արևի լույսը կփոխանցեին քաղաքներին և ծովային ճանապարհներին։ Նա նշում էր, որ դրանք կլինեն շատ բարակ, թեթև և կկառուցվեն տիեզերքում՝ տիեզերագնացների կողմից։

Այսօր այդ գաղափարը ավելի իրական է թվում՝ շնորհիվ նորարար տեխնոլոգիաների, ինչպիսիք են ռոբոտային տիեզերանավերը, որոնք կարող են արտադրել և հավաքել այսպիսի կառույցները տիեզերքում։

SpaceX-ի Starship-ի նման հզոր հրթիռները կարող են տիեզերք ուղարկել անհրաժեշտ բաղադրիչները։ Երբ հայելին անցնում է արևային կայանի վրայով, այն կարող է ճիշտ անկյան տակ արտացոլել լույսը կայանի և նրա շրջակայքի վրա՝ երկարաձգելով կայանի «օրը» և արտադրողականությունը։ Իսկ երբ հայելին չի կարող օգտակար լինել, այն ուղղվում է այնպես, որ լույս չարտացոլի դեպի Երկիր՝ նվազեցնելով հնարավոր խանգարումը աստղադիտարկումներին։

Հայելիները գործելու են մոտ 900 կմ բարձրության վրա՝ կրկնակի ավելի, քան Միջազգային տիեզերակայանը։ Այդ դեպքում, Երկրի վրա լուսավորված տարածքը կլինի մոտ 10 կմ լայնությամբ։ Այս տեխնոլոգիան նախատեսված չէ առանձին տանիքների արևային վահանակների համար, այլ մեծ արևային կայանների, որոնք սովորաբար գտնվում են մարդաշատ վայրերից հեռու։

Օրինակ, Հնդկաստանում գտնվող Bhadla արևային արտադրական կայանը 14 կմ երկարությամբ տարածք է՝ իդեալական թիրախ նման համակարգի համար։

Յուրաքանչյուր անցում արևային կայանի վրայով կարող է երկարաձգել էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը մոտ 15–20 րոպեով՝ հատկապես արշալույսի ու մայրամուտի ժամերին, երբ պահանջարկը մեծ է, իսկ արտադրությունն՝ անկում ապրող։ Այսպիսով, անդրադարձիչները կարող են նվազեցնել ածխածնային վառելիքի օգտագործումը՝ առանց էներգիայի պահեստավորման կարիքի։

Մեկ հայելի կարող է միաժամանակ սպասարկել մի քանի կայան՝ նույն ուղեծրում, իսկ դրանց շարժման ուղիներն անգամ կարող են օգնել որոշել նոր կայանների կառուցման լավագույն վայրերը։

Ուսումնասիրության հեղինակները՝ Andrea Viale և Onur Çelik-ը առաջարկում են վեցանկյուն անդրադարձիչներ՝ յուրաքանչյուր կողմը՝ 250 մետր, քաշը՝ մոտ 3 տոննա։ Այժմ տիեզերք 1 կգ բեռ ուղարկելը արժե մի քանի հազար դոլար, սակայն այդ գինը նվազման միտում ունի։ Եթե գինը հասնի ընդամենը մի քանի հարյուր դոլարի մեկ կիլոգրամի համար, համակարգը կարող է դառնալ իրատեսական մոտակա տարիներին։

Այս անդրադարձիչները կարող են գործել 20-ից 30 տարի, սակայն նրանց ածխածնային ազդեցությունը (carbon footprint) գնահատելը դժվար է՝ երկար նախագծման և պատրաստման պատճառով։ Սակայն մենք ակնկալում ենք, որ երկարաժամկետ հեռանկարում՝ նրանք կարտադրեն այնքան մաքուր էներգիա, որ կարդարացնեն իրենց շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը։

Իսկ գիշերն ո՞ւր կգնա

Երեք օր անց՝ «Զնամյա-2»-ի փորձի մասին New York Times-ում լուրի հրապարակումից հետո, ընթերցողներից մեկը հարցրել էր՝ «Մի՞թե մենք հրաժարվելու ենք գիշերային ժամերից»։ Պատասխանը ոչ է։

Նույնիսկ ամենավառ պահին, լուսավորությունն ամենայն հավանականությամբ կտևի ընդամենը մի քանի րոպե՝ մեկ անդրադարձիչի համար և չի գերազանցի ամպամած օրվա մակարդակը։ Եթե դուք գտնվում եք արևային կայանից հեռու, շատ հավանական է, որ այդ լույսը անկարևո՛ր լինի՝ հատկապես մայրամուտին կամ արշալույսին, երբ երկինքը առանց այդ էլ արդեն բավական լուսավոր է։

Նույնը վերաբերում է անդրադարձիչի տեսանելիությանը՝ այն հասանելի չի լինի սովորական հայացքով, եթե շատ մոտ չեք կայանին։ Այս ամենը ենթադրում է, որ անդրադարձիչների ազդեցությունն շրջակա բնության վրա նույնպես կլինի նվազագույն, թեև այս ուղղությամբ ավելի խորը հետազոտություններ են պետք։

Երբ անդրադարձիչները հնանան կամ այլևս պետք չլինեն, հնարավոր կլինի դրանք ուղղորդել կամ դեպի բարձր ուղեծիր՝ խտաբնակ տարածքներից դուրս, կամ՝ ցածր ուղեծիր՝ անվտանգ մթնոլորտային այրման համար։

Տիեզերական արևային անդրադարձիչները դեռ հեռու են գործնական իրականությունից, բայց դրանք միավորում են տիեզերքի և էներգետիկայի ոլորտները՝ օգնելով արագացնել անցումը դեպի մաքուր էներգիա և պայքարել կլիմայական փոփոխության դեմ։

Աղբյուրը՝ Reflectors in space could make solar farms on Earth work for longer every day