人造月亮,聽起來不可思議,可實際上真的有人想這么干,甚至已經(jīng)有人付出行動,雖然以失敗告終,但是人造月亮這個有點天方夜譚的話題,還是吸引了許多天文謎的極大的興趣,人造月亮真的可行嗎?它將會給我們的地球家園帶來什么呢? 什么是人造月亮?早在三年前的2018年,《科技日報》就刊登了一條驚人的消息,一個名叫“天府新區(qū)系統(tǒng)科學(xué)研究會”的機構(gòu),聲稱將在2020年之前,在成都地區(qū)的上空,發(fā)射一顆“人造月亮”,用于解決城市夜晚的照明問題,也就是說,2020年之后的成都,當(dāng)你走到玉林路盡頭,坐在小酒館的門口,抬頭一看,天上竟有兩個月亮,一個是純天然,而另一個是人造的。 甚至,更瘋狂的計劃是同時發(fā)射三面發(fā)射鏡,將等分360度的軌道平面,三顆“月亮”交替運行,從而實現(xiàn)對同一地區(qū)24小時不間斷照明。 確切地說,所謂的人造月亮,本質(zhì)上應(yīng)該是“一種攜帶大型空間反光鏡的人造空間照明衛(wèi)星”,簡單地說,就是在距離地球500公里的近地軌道,放置一枚巨大的鏡子,鏡子反射太陽光,到了夜晚就像是月亮一樣。 我們都知道,由于地球、太陽、月亮三者之間的位置關(guān)系,地球自轉(zhuǎn)一圈就是一天,當(dāng)?shù)厍蛱幵谔枴氨彻狻钡囊幻?,就是我們所說的夜晚,這時候地球的光源,只能來自反射太陽光的月亮(月亮本身是不發(fā)光的),相比于白天,夜晚的月亮光線顯然要暗得多,而“人造月亮”就是利用相同的原理來增加反射光線量,來增加地球的照明。 據(jù)測算,人造月亮可以解決成都3600至6400平方公里區(qū)域內(nèi)24小時照明問題,而且光照強度是“原版”月亮的8倍,人造得比原版的還要亮,其實也不難理解,因為“原版”的月亮,一是離地太遠(yuǎn),38萬公里,光線通過大氣層各種衰減,達(dá)到地球已是強弩之末了,再者月壤本身對光線的反射率本來就不高,至少相比純鏡面反射的“人造月亮”要低得多。 想象一下就知道“人造月亮”的構(gòu)想有多美好,夜晚路燈可以下班了,以成都地區(qū)50平方公里為例,光是電費就可以節(jié)省12個億,如果連同電線桿等一系列基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)省的費用都算上,那效益絕對可觀。 現(xiàn)在,當(dāng)我們站在2021年的時光軸上,看三年前這個“人造月亮”的構(gòu)想,只能說是:理想很豐滿,現(xiàn)實很骨感,成都的夜空還是一輪明月,清輝依舊。 “人造月亮”到底是卡在哪個環(huán)節(jié)?是構(gòu)思流于空想?還是執(zhí)行難度太大?或者根本就不可能?問題的癥結(jié)到底在哪里呢? 美俄失敗的“人造月亮”計劃理論上說,人造月亮的的技術(shù)原理并不復(fù)雜,就是在天上放一個“大鏡子”,反射太陽光,美國,俄羅斯等航天大國都層對此進行過深入的研究,甚至俄羅斯在1999年還曾付出過實踐,只可惜以失敗告終。 俄羅斯由于大片國土都地處高緯度地區(qū),每年極夜時間很長,為了解決高寒地帶的夜晚照明問題,就誕生了一個名叫“旗幟”的人造月亮計劃,科學(xué)家設(shè)計了一個巨大的反光板,由進步號宇宙飛船,運送到離地350公里的近地軌道,這個直徑達(dá)到25米的人造月亮,重量只有4千克,如果發(fā)射成功,所有和平號經(jīng)過的國家,俄羅斯,捷克,法國,加拿大,都會陸續(xù)出現(xiàn)一束來自太空的光束,光束的直徑在5到7千米的,亮度是月亮的10倍左右,足以看書讀報。 展開的太空薄膜鏡面外觀 這個代號為“旗幟”的陽光反射鏡裝在一個鏡包之中,由8瓣厚度僅為5微米的超薄鍍鋁膜片組成,鏡瓣之間由32根線連接,當(dāng)打開鏡包,鏡瓣會因為離心力的作用而自動展開,成為“人造月亮”,不過遺憾的是,由于陽光反射鏡膜在展開時與飛船天線發(fā)生纏繞,導(dǎo)致打開失敗,此后歷經(jīng)兩次修正,仍然沒能解決問題,最后俄羅斯宣布終止計劃。 美國的計劃更瘋狂,NASA曾設(shè)想把“人造月亮”建在火星軌道上,可利用300個直徑150米的反射球,組合成一個1.5公里寬的“反光鏡”,將太陽光反射到火星表面一公里寬的區(qū)域,使火星表面的溫度從零下60度提升到20度,這樣,宇航員登陸火星就不用身著厚厚的航天服,自由活動了。 近年來,面對全球變暖的大趨勢,NASA的科學(xué)家們又腦洞大開地給“人造月亮”賦予了新功能,利用巨大的反光鏡,把一部分太陽光反射到地球以外的空間,以達(dá)到給地球降溫的效果,不過這些計劃都未能付諸實踐。 “人造月亮”難點在哪里?首先,“人造月亮”本質(zhì)上就是一塊掛在天上的反光板,可這個反光板必須要滿足三個條件:夠長、夠薄、夠結(jié)實,這些都還好說,最關(guān)鍵的是必須精準(zhǔn)照射,稍有偏差就會謬之千里,假設(shè)反光鏡面安置角度偏差一度,照射到地面的誤差范圍絕對在10公里以上,再說光束本身就具有發(fā)散性,想把光線精準(zhǔn)控制在劃定范圍內(nèi),難度非常大,如果不能做到精準(zhǔn)控制,那就成光污染了。 再者,我國的國情和俄羅斯不一樣,大部分人口密集區(qū)域地理緯度并不高,對于人造月亮的需求也并不迫切。 還有一點就是,即便真的發(fā)射了人造月亮,也絕對是一件“燒錢”的賠本買賣,從制造到發(fā)射、再到后期的維護,每年預(yù)算經(jīng)費絕對超過節(jié)省的12億電費。 至于大家關(guān)心的多個月亮夜晚同時出現(xiàn),會不會造成生態(tài)破壞,打破動物遺傳作息規(guī)律?科學(xué)家認(rèn)為,人造月亮的亮度也只能達(dá)到黃昏時分,對于生態(tài)影響不會太大,但是兩個月亮勢必會對動植物作息生長會有一定的影響大,但這種影響具體到什么地步不好說,應(yīng)該也不會太大。 |
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