Transformando a Noite em Dia: A Aposta Ambiciosa da Reflect Orbital

A energia solar é a fonte de energia renovável mais limpa. Além disso, apenas algumas horas de luz solar atingindo a Terra são mais que suficientes para atender a todas as necessidades energéticas da humanidade por um ano.

Mas, claro, o problema é que não podemos capturar tudo. Não só a maior parte da luz solar atinge oceanos e desertos, como armazenar e distribuir energia solar também é desafiador. Além disso, os painéis solares não são muito eficientes, apenas cerca de 15‑25%.

Mais importante, a luz solar não é constante. Ela é afetada pela noite, pelo clima e pelas estações. Portanto, não importa o quão eficientes os sistemas fotovoltaicos se tornem, a energia solar continua intermitente, o que significa que a energia só pode ser produzida durante as horas de luz.

Agora imagine um mundo onde essa limitação desaparece completamente. Você recebe luz solar o tempo todo, melhor ainda, exatamente quando precisa. É exatamente isso que a Reflect Orbital pretende alcançar.  

A startup com sede na Califórnia está propondo transmitir luz solar à Terra sob demanda usando 50.000 grandes espelhos orbitais. A ideia é remover a restrição de que a energia solar é limitada pela luz do dia, permitindo que a energia solar seja produzida à noite.

“Nossa tecnologia tem a capacidade de mais que triplicar a produção solar global — desbloqueando um futuro sustentável e energeticamente seguro,” declara o site da empresa. 

Se isso se tornar realidade, poderia remodelar fundamentalmente a economia da energia solar e a rede energética mais ampla. Mas, ao mesmo tempo, especialistas alertaram sobre riscos potenciais, incluindo a perda de céus noturnos claros, perturbação do comportamento da vida selvagem e impacto negativo em nosso ritmo circadiano. Além disso, os astrônomos veem amplamente o plano da Reflect Orbital de entregar um ponto de luz solar sob demanda com um conjunto de espelhos no espaço como uma grande ameaça à astronomia observacional.

Para entender se isso é uma inovação ou uma linha que podemos nos arrepender de cruzar, vamos analisar mais a fundo a Reflect Orbital.

Engenharia da Luz Solar sob Demanda

Por centenas de milhões de anos, ou seja, desde que nosso planeta Terra gira em seu eixo e orbita o sol, temos experimentado dia e noite. Sob esse ritmo natural de luz e escuridão, criado pela rotação de 24 horas da Terra, a vida e os ecossistemas evoluem. Mas a Reflect Orbital quer mudar este padrão. 

A startup propõe um futuro em que a luz pode ser direcionada para áreas específicas. Esse futuro ameaça a escuridão natural e muda fundamentalmente nosso ambiente. Para que isso aconteça, a empresa lançará milhares de satélites, cada um atuando como um “refletor de luz solar” direcionável em órbita baixa da Terra (LEO). 

Esses satélites são equipados com grandes painéis refletivos ou espelhos espaciais gigantes. Os espelhos que a empresa planeja usar são quadrados e feitos de mylar, um filme de poliéster feito de tereftalato de polietileno (PET) estirado, usado por sua refletividade, isolamento elétrico, alta resistência à tração e estabilidade química.

Esses espelhos propostos, que teriam entre 33 e 180 pés de tamanho, redirecionariam a luz solar do lado diurno do nosso planeta para quem a deseja no lado noturno, essencialmente oferecendo “luz solar como serviço”.

A luz solar extra, segundo a empresa, pode ser usada para alimentar painéis solares à noite, ajudar em operações de busca e resgate, iluminar ruas das cidades, melhorar o crescimento de culturas e até reduzir a depressão sazonal. 

“Estamos tentando construir algo que possa substituir os combustíveis fósseis e realmente alimentar tudo.”

– Ben Nowack, CEO da Reflect Orbital, disse em entrevista

O feixe de luz de qualquer um de seus muitos satélites projetará “um brilho suave, semelhante ao da lua” aproximadamente três milhas ou cerca de cinco quilômetros no solo. Enquanto isso, a intensidade de iluminação varia entre 0,8 e 2,3 lux. Para contextualizar, a intensidade da luz da lua durante a lua cheia é projetada entre 0,05 e 0,2 lux.

Portanto, cada satélite no sistema da Reflect Orbital tem o potencial de fornecer luz muito mais brilhante que uma lua cheia. No entanto, entregar essa luz exigiria múltiplos satélites direcionados ao mesmo local, já que os satélites se movem rapidamente pelo céu e podem iluminar uma área específica por apenas alguns minutos. Assim, a empresa planeja implantar milhares de satélites em mega‑constelações grandes para fornecer iluminação valiosa.

O espelho protótipo da Reflect Orbital, Earendil-1, que deve ter 60 pés de comprimento, já está quase concluído e, uma vez no espaço, refletirá luz solar para iluminar uma área circular na superfície da Terra.

Embora este possa ser lançado ao espaço ainda este ano, a empresa planeja lançar mais dois protótipos dentro de um ano e dezenas mais nos próximos dois anos. Seu objetivo é colocar 1.000 satélites maiores em órbita até o final de 2028, cerca de 5.000 até o final desta década, e uma constelação completa de 50.000 satélites até 2035.

Dentro do Modelo de Negócio Audacioso da Reflect Orbital

Fundada em 2021 por Ben Nowack e Tristan Semmelhack, a Reflect Orbital está construindo uma camada totalmente nova de infraestrutura energética no espaço, tendo arrecadou mais de $35 million de investidores.

No final de setembro de 2024, a Reflect Orbital arrecadou uma rodada semente de $6.5 million liderada pela Sequoia Capital, com participação da Starship Ventures, Keenan Wyrobek, Keller Rinaudo Cliffton, e Baiju Bhatt. Dentro de um ano, ela arrecadou outro $20 million em financiamento Série A, liderado pela Lux Capital, com participação da Starship Ventures e da Sequoia Capital.

“Acreditamos que a tecnologia de iluminação sob demanda deles tem o potencial de remodelar como resolvemos problemas na Terra — desde operações críticas até resiliência energética.”

– Josh Wolfe, Sócio‑Gerente da Lux Capital, disse na época

Também ganhou um $1.25 million Small Business Innovation Research (SBIR) contract da U.S. Air Force no ano passado.

De acordo com seu CEO, a Reflect Orbital ajudará o mundo a passar de uma civilização Tipo 1, marcada pela extração e queima de petróleo, para uma civilização Tipo 2, onde, em vez de danificar o meio ambiente da Terra para extrair materiais, obtemos toda a energia do Sol.

“Esta é a primeira vez que a humanidade está assumindo controle sobre o sol,” ele disse ao discursar no World Governments Summit nos Emirados Árabes Unidos. O avanço seria “como quando aprendemos a controlar a água e movê‑la, de modo que não precisássemos esperar a chuva. Estamos fazendo isso com a luz solar.”

Solar, ele observou, é a melhor forma de energia, produzindo 5.000 vezes mais energia por segundo do que a humanidade jamais consumiu. E refletir luz em um espelho é incrivelmente eficiente, “você quase não perde energia ao refletir a luz solar em um espelho.” E é isso que eles fazem com a orientação dos satélites, que pode ser alterada para direcionar a luz refletida para o espaço se uma área preferir permanecer na escuridão.

“Então, podemos operar uma constelação muito grande desses satélites sem incomodar as pessoas, sem ofuscar ninguém,” disse Nowack. Enquanto a luz parecerá muito brilhante para quem está diretamente no feixe, para quem está fora do ponto, eles “simplesmente verão a luz no chão, a menos que estejam olhando diretamente para o satélite de propósito.”

Falando sobre o modelo de negócios, Nowack compartilhou que eles estão simplesmente “vendendo um recurso”, e “não construindo os foguetes. A SpaceX cuida disso (e) lançará nossos satélites, nós entramos em órbita e então vendemos a luz solar aos clientes.”

Mas quanto custaria esse “sol como serviço”? Nowack disse ao NYT que a Reflect Orbital cobraria cerca de $5,000 an hour for the light of one mirror if the customer has an annual contract with the company for 1,000 hours or more.

Eventos pontuais e emergências, no entanto, custariam mais, pois podem exigir vários satélites e mais esforço de coordenação. Quanto aos parques solares, a empresa planeja dividir a receita da eletricidade adicional gerada durante as horas extras de luz.

Notavelmente, a Reflect Orbital já solicitou à U.S. Federal Communications Commission (FCC) uma licença para “construct and launch an NGSO satellite.” The FCC issues the licenses needed to deploy satellites.

Se a licença solicitada em julho do ano passado for aprovada, seus satélites protótipos podem ser lançados já neste verão. O período de comentários públicos sobre a aplicação da Reflect Orbital foi encerrado.

Em sua aplicação, a empresa afirmou que sua proposta “gerou interesse significativo de parceiros comerciais e governamentais.” Ela já garantiu financiamento total para sua missão e recebeu mais de 260,000 applications for service, the company noted.

A Ideia Retorna com Apostas Mais Altas

A Reflect Orbital está se aproximando rapidamente de tornar sua ideia realidade, mas não é a primeira vez que isso foi pensado.

Quase meio século atrás, em 1977, o engenheiro de foguetes Krafft A. Ehricke propôs a ideia de espelhos espaciais para iluminar áreas afetadas por desastres e prevenir congelamento de plantações. Antes disso, em 1923, o pioneiro alemão dos foguetes Hermann Oberth sugeriu a ideia em sua tese de doutorado.

Então, em 1993, um satélite russo chamado Znamya, carregando um espelho de cerca de 80 pés de diâmetro, refletiu brevemente um feixe de luz solar ao redor da Terra. Depois de todo esse tempo, a ideia continua controversa, com especialistas preocupados com os efeitos colaterais do projeto.

Esses espelhos não apenas poderiam distrair pilotos de avião, mas também levantar preocupações sobre riscos potenciais à saúde humana, à saúde animal e aos ecossistemas.

“A noite deveria ser escura, e esses satélites foram projetados para transformar a noite em dia,” disse James Lowenthal, astrônomo da Smith College, ao Smithsonian. “Vai contra cada fibra da minha existência imaginar que poderíamos banir intencionalmente a noite.”

Afinal, as plantas precisam tanto de dia quanto de noite para florescer e crescer. São esses mesmos ciclos que nos dizem quando acordar e dormir, ao mesmo tempo que ditam a migração de aves e outras criaturas. Insetos e animais em hibernação também podem ficar confusos com a luz extra.

“Os ritmos circadianos estão presentes em todos os tipos de organismos, desde bactérias até plantas e animais, incluindo humanos. Esses ritmos sincronizam a função fisiológica ao ciclo natural de luz‑escuro, o que é importante para o bem‑estar geral. Luz à noite vai perturbar esses ritmos, o que pode prejudicar a saúde e o bem‑estar.”

– Kristen Knutson, professora associada de neurologia e medicina preventiva na Feinberg, disse ao Northwestern Now da universidade

As implicações são simplesmente enormes para toda a vida no planeta Terra. Mas para a FCC, nada disso é uma preocupação, já que, na visão da agência, atividades no espaço não estão sujeitas a revisão ambiental.

Ao revisar aplicações de satélites, a FCC garante que as comunicações de rádio de uma espaçonave não interfiram nas de outras. Também assegura que, ao final da vida operacional de uma espaçonave, ela será descartada com segurança. Mas é só isso.

Então, “é impressionante que uma pequena empresa na Califórnia, [com] permissão de uma agência que cuida das transmissões de rádio, possa mudar o céu para todos no mundo,” disse Samantha Lawler, astrônoma da Universidade de Regina no Canadá.

Iluminação Torna‑se Interferência

As ambições da Reflect Orbital levantam outra questão sobre a preservação do próprio céu noturno. Os astrônomos estão preocupados que seus satélites obstruam a visão de objetos celestes. Isso porque sempre que um espelho espacial está acima do horizonte, o céu fica muito brilhante para a realização de pesquisas astronômicas.

Já, a constelação de quase 10.000 satélites Starlink operados pela SpaceX está afetando os observatórios dos astrônomos ao produzir trilhas brilhantes nas imagens capturadas por telescópios terrestres.

Mas enquanto a SpaceX e outros têm trabalhado para minimizar a poluição luminosa no céu noturno tornando seus satélites menos refletivos, o objetivo inteiro do satélite da Reflect Orbital é ser o mais brilhante possível.

De um único satélite, a luz solar refletida se espalharia por cerca de 18 milhas quadradas, reduzindo o número de fótons que chegam ao painel solar para cerca de 1/140.000 do seu valor ao meio‑dia.

Mesmo com seus espelhos maiores, que têm 180 pés de largura, “seriam necessários mais de 3.000 satélites para produzir o equivalente a apenas 20% do sol ao meio‑dia em um único local,” escreveu o Dr. Michael Brown, astrônomo da Universidade Monash da Austrália, em seu comentário à FCC sobre a aplicação da Reflect Orbital.

Lawler também compartilhou dúvidas sobre o objetivo da empresa de aumentar a produção de energia solar, dizendo “quando você faz o cálculo, são miliwatts”, então, “você precisaria de centenas ou milhares de espelhos apontados para o mesmo ponto no solo para sequer ativar um painel solar. Não faz sentido algum.”

De acordo com Brown, uma rede de satélites espelhados simplesmente não é um meio eficiente de aumentar a produção de energia.

“Acho que a ideia dele continua surgindo porque tem certa simplicidade e elegância,” disse o Dr. Brown em entrevista. “Mas quando você começa a analisar os números, e os números são bem fáceis de analisar, então você descobre que há muitos problemas sérios com isso.”

A alegação da empresa de que a luz refletida seria visível apenas na área alvo também foi questionada, com Gaspar Bakos, astrônomo da Universidade de Princeton, dizendo que partículas do ar inevitavelmente espalhariam a luz, e o brilho do feixe poderia iluminar o céu noturno a distâncias muito maiores.

Em resposta, o CEO afirmou que estudaram a questão em simulações e que os efeitos não são tão graves quanto os críticos descrevem. “Planejamos mostrar exatamente o que está acontecendo com medições reais no mundo real a partir do nosso satélite real,” disse ele. “Isso vai ajudar muito. Você não pode falsificar isso.”

Em uma declaração ao Bloomberg, a Reflect Orbital disse que está trabalhando com a comunidade astronômica para minimizar o impacto potencial de seu projeto.

Espelhos espaciais são mais adequados para a lua, observou o Dr. Bakos, já que ela carece de atmosfera. A NASA está atualmente construindo postos lunares e gastará $20 billion on this effort over the next decade.

“Também estou mais preocupado, curiosamente, diria, de um ponto de vista quase estético. Que eu gosto do céu como uma espécie de natureza compartilhada,” Brown disse a uma publicação de mídia em outubro. “Se você vai a um lugar onde está agradável e escuro e olha para o céu noturno e tem esses lembretes constantes de tecnologia, acho que isso é uma perda.”

Em um post de blog no mês passado, a empresa compartilhou que seus dois lançamentos de satélites de demonstração este ano proporcionarão a todos, incluindo cientistas e o público, a oportunidade de aprender sobre a tecnologia e moldar essa nova ferramenta em seus estágios iniciais. Ela disse:

“Estamos ansiosos para trabalhar com cientistas para medir a precisão das reflexões, avaliar a visibilidade e testar estratégias de mitigação.” 

A Reflect Orbital também reiterou seu “objetivo de redirecionar luz solar precisa do espaço para aumentar o acesso à energia limpa” aqui na Terra, o que, segundo ela, ajudará a resolver desafios urgentes e criar novas oportunidades. “Queremos fazer isso de maneira que preserve o céu noturno.”

Quanto a isso, seu serviço será limitado a uma área definida por períodos pré‑determinados, e eles evitarão refletir luz perto de observatórios. A empresa também compartilhará antecipadamente as posições de seus satélites para que os pesquisadores planejem em torno de breves janelas de operação.

Conclusão

A Reflect Orbital é uma ideia ousada, porém controversa, que pode mudar o futuro da energia. Notavelmente, pode ser um divisor de águas para a energia solar. Ao eliminar a intermitência, pode aumentar a capacidade operacional de parques solares sem ocupar espaço no solo. Se bem‑sucedida, pode tornar a energia solar mais consistente e valiosa.

Mas esses ganhos não vêm sem compensações. Enquanto a ideia da Reflect Orbital pode ajudar a viabilizar energia renovável 24/7, pode potencialmente causar poluição luminosa severa e provocar perturbações ecológicas. Os astrônomos já lutam com constelações como a Starlink; adicionar milhares de espelhos refletivos ativos degradaria ainda mais as observações de céus escuros.

À medida que a empresa enfrenta forte reação da comunidade científica, ainda não se sabe se a Reflect Orbital se tornará uma camada fundamental da infraestrutura futura ou um conto de advertência sobre excessos.

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