1. Все зависит от высоты, но в принципе, учитывая высоту геостационарки (примерно 35-36 тыс.км) никакой тени в принципе не будет ощущаться.
2. Нужно учитывать передаваемую мощность, но если, как сказано, размер (наверно, радиус) приемника 10 км, его площадь 314 км2, и энергия идет без потерь, то 1 гигаватт даст 3.18Вт на м2 (в яркий солнечный день от Солнца примерно 1000Вт на м2). Неощутимо.
3. Основной мусор на низких орбитах, на геостационарной орбите его мало, так как отработавшие спутники уводят на отдельную орбиту (километров на 300 выше).
4. +1.

Кроме этого, на мой взгляд, есть еще, как минимум, 2 проблемы:
1) Как скажется присутствие постоянного СВЧ излучения на атмосфере.
2) Как быть с метеоритами - они представляют намного большую опасность, чем мусор. Защитить километровые солнечные панели и зеркала, как мне думается, задача просто ахтунг.