Vem borde få bestämma?
Ett amerikanskt start-up har beställt två indiska raketuppskjutningar för att testa en tjänst som ingen tidigare har sålt: solljus på natten.
Det Kalifornienbaserade företaget Reflect Orbital planerar att placera gigantiska speglar i låg omloppsbana runt jorden och använda dem för att rikta reflekterat solljus mot utvalda platser på marken.
James Bond-fans tror att de vet vem den ”mystiska” skådespelaren i de senaste 007-repetitionerna är
Företaget kommer att sälja rymdbaserad belysning för en rad olika ändamål – från att hålla solparker i produktion av energi efter solnedgången till sök- och räddningsinsatser. Deras första orbitala demonstrator, Eärendil-1, kommer att bära en spegel på 18 x 18 meter.
Att använda rumsspeglar för att leverera användbar belysning kräver att man övervinner stora ingenjörsutmaningar. Men det finns en annan angelskande fråga: Vem ska bestämma var solljus som omdirigeras från rymden får träffa marken?
Ljuset stannar inte vid strålens kant
Man kan tro att en rymdspegel skulle kunna lysa upp en kunds solpark eller räddningsplats – och lämna allt annat orört. Det fungerar inte riktigt så, eftersom jordens atmosfär inte respekterar skarpa gränser.
En vetenskaplig studie som granskades i augusti modellerade vad som händer när reflekterat solljus passerar genom vår atmosfär. Molekyler och aerosoler sprider en del av ljusstrålen över den omgivande himlen. Ljus som når marken reflekteras uppåt och sprids sedan igen.
Detta innebär att ljuset kan påverka ett mycket större område än avsett. För en föreslagen framtida spegel på 54 meter fann studiens författare att det resulterande himmelska skenet kan förbli betydligt långt utanför målområdet. 14 kilometer från strålen kan det vara ljusare än en fullmåne över större delen av himlen. Även 34 kilometer bort kan himlen fortfarande lysa mot strålen vara starkare än under fullmåne.
Detta är förutsägelser från en modell, inte mätningar från verkliga rumsspeglar. Ändå avslöjar de det olösta regulatoriska problemet: De som drabbas kanske inte beställde ljuset.
Detta är förstås viktigt för astronomer – men också mer generellt. Reflekterat ljus påverkar det naturliga mörkret över ett område som kan vara mycket större än vad kunden faktiskt betalar för.
Som svar på frågor från The Conversation skrev en talesperson för Reflect Orbital: ”De flesta människor och de flesta platser kommer aldrig att se detta ljus. Kunder kommer att behöva tillstånd, godkännande från lokala myndigheter och Know Your Customer-efterlevnad för att få tjänsten. Varje tjänst kräver flernivågodkännande – och om folk inte vill ha ljuset får de det inte.”
Så vem reglerar ljuset?
Det första regulatoriska testet har redan avslöjat en viktig teknisk lucka.
I juli gav USA:s Federal Communications Commission (FCC) Reflect Orbital tillstånd att placera ut och driva Eärendil-1. Men licensen täcker endast radiokommunikation – specifikt användningen av specifika frekvenser för satellittelemetri och kontroll.
Astronomer bad FCC att införa åtgärder för att begränsa optiska effekter. Kommissionen vägrade och drog slutsatsen att astronomi låg utanför deras regleringar.
American Astronomical Society och andra har sedan dess ifrågasatt det beslutet.
Nu kommer Indien in i bilden
Reflect Orbitals nya avtal med Indiens Skyroot Aerospace inkluderar två dedikerade uppskjutningar, med Vikram-1-raketen och den under utveckling Vikram-1U.
Detta innebär att Indien nu kan behöva ta itu med den fråga som FCC till stor del undvek. En uppskjutning från Indien kräver auktorisation genom Indian National Space Promotion and Authorisation Centre, IN-SPACe.
Deras regler täcker uppskjutningssäkerhet, registrering och miljöpåverkan. Den kräver specifikt att negativa miljöeffekter (på jorden eller i rymden) begränsas, samt oönskade förändringar i atmosfären.
Än så länge finns det ingen offentligt tillgänglig auktorisation som visar hur IN-SPACe kommer att hantera avsiktligt reflekterat ljus.
Det är oklart vilken jurisdiktion som ska reglera rymdspegeln. Reflect Orbital är amerikansk. Skyroot och uppskjutningsplats är indiska. Rymdfarkosten kan belysa territorium i ett tredje land. Och atmosfärisk spridning innebär att dess effekter kan sträcka sig långt bortom det avsedda målområdet.
Varken amerikanska eller indiska tillsynsmyndigheter har hittills behandlat ljus från rymden. Det lämnar frågor som sträcker sig bortom uppskjutningstillståndet.
Om en kommersiell operatör vill lysa upp en plats i ett annat land, måste regeringen där godkänna det? Vad sägs om ett bostadsområde eller observatorium som påverkas av spridd belysning? Och om effekterna går över nationsgränser, vilken tillsynsmyndighet kan kräva att en rymdspegeloperatör ändrar sitt beteende?
Dessa frågor blir mycket svårare om det blir en kommersiell tjänst att lämna reflekterat solljus snarare än ett experiment.
Från experiment till tjänst
Inget av detta innebär att Reflect Orbital nödvändigtvis bör hindras från att demonstrera sin teknik. Faktum är att Eärendil-1 kan ge regulatorer verkliga data: mätningar av ljusstyrka, atmosfärisk spridning och hur exakt reflekterat ljus kan kontrolleras.
Reflect Orbital säger att de kommer att fortsätta samarbeta med astronomer, samhällen och tillsynsmyndigheter när de skalar upp sina tester.
Under tiden måste myndigheterna bestämma vem som får tända lamporna – och vem som får protestera när en del av lamporna oundvikligen sprids utanför kundens stängsel.
Keanu Reeves ersätter Reacher-stjärnan Alan Ritchson i ny Netflix-actionfilm