綜述

“鑿壁偷光”、“囊螢映雪”，“上帝說(shuō)，要有光”……對(duì)于光的需求和描述人們?cè)诤茉缫郧熬陀羞^(guò)大量的記錄。

光在任何時(shí)候都顯得尤為重要，遠(yuǎn)古文明把太陽(yáng)畫(huà)在墻壁上象征著光，部落文明用火焰的光在夜晚驅(qū)趕野獸照明取暖，現(xiàn)代文明的發(fā)展，電力用光給人們生活帶來(lái)了各種便利。

沒(méi)有了光，人類便會(huì)如同瞎子一般，很多事情都會(huì)從簡(jiǎn)單變得復(fù)雜。在照明匱乏的過(guò)去，月亮在晚上就會(huì)成為非常好的光源，夜空晴朗時(shí)，月光還能照射出人的影子，花前月下則是最吸引人的浪漫。

但月有陰晴圓缺，天也有陰晴不定，受制于自然條件，要全面利用月光還是有很多客觀的局限性。

月亮?

月亮作為地球唯一的一顆自然衛(wèi)星，一舉一動(dòng)都受著人們的注意和觀察，什么時(shí)候月圓，什么時(shí)候月食，一年之中的形態(tài)變化也被記錄的十分詳細(xì)。相較于其它星球，月球的面紗也被扯下了大半，隨著嫦娥五號(hào)的成功，月球背面也曝光在人們眼前。

眾所周知，月球與地球之間的潮汐力影響著地球上的潮起潮落和地震活動(dòng)。除此之外，月球還會(huì)因?yàn)榈厍虻恼趽跣纬稍率?，而月亮的光源并不?lái)自于它本身，而是月球表面所反射的太陽(yáng)光線。

事實(shí)上，在我們大部分人看來(lái)月球非常普通，而對(duì)于天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，月球是很好的研究資料，對(duì)于建立行星衛(wèi)星體系和了解地月之間的影響有著重要的研究?jī)r(jià)值，不然也不會(huì)有那么多關(guān)于月球的計(jì)劃和檢測(cè)了。因此關(guān)于月光的研究，在很早之前，科學(xué)家就有了想法。

月光利用構(gòu)想

現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于光亮有著極大需求，特別是在夜晚。自從電力誕生以來(lái)，人們的生活也變得愈加豐富起來(lái)，日落而息也成為了歷史。

在現(xiàn)代夜晚你能夠欣賞到絢麗多彩的燈光秀，能夠在走夜路時(shí)從路燈照射出來(lái)的光線上感受到安全感，城市治安也開(kāi)始發(fā)生著改變，至少蒙面做壞事的人數(shù)在逐漸減少。

不過(guò)，城市越大，對(duì)光的需求也越大，我們不僅需要更多的光亮來(lái)為城市進(jìn)行照明，能源的需求也是一大問(wèn)題，而對(duì)電力的大量消耗也增加了政府的財(cái)政支出。如何在保證盡可能低的能源消耗情況下，依舊能夠?qū)Τ鞘芯S持正常的照明工作，成為了未來(lái)新的建設(shè)方向。

我們常常能夠在月圓夜看到透亮的世界，即便此時(shí)沒(méi)有電燈，但我們依舊能夠在地上看到自己的影子。因此可以說(shuō)月亮在一定程度上相當(dāng)于一顆大型燈泡。如果我們能夠制造出一個(gè)人造月亮，那么此后就能夠節(jié)約很多照明資源了。

事實(shí)上，最早有著“人造月亮”想法的是一位法國(guó)的藝術(shù)家，他想象著如果在地球上掛一個(gè)像鏡子一般的裝置，就如同給地球戴上項(xiàng)鏈一般，讓這些裝置一年四季都能把太陽(yáng)光反射在地球上的每一個(gè)角落。

在上世紀(jì)九十年代，俄羅斯就曾試著制造這么一個(gè)“月亮”出來(lái)。但是月亮只是在地球上看著小，真要做同等比例的月球出來(lái)顯然是不可能的。

而俄羅斯的“月亮”就是一個(gè)鏡面裝置，大致原理便是從空間站開(kāi)始和貨運(yùn)飛船展開(kāi)一個(gè)圓形薄膜的“太空鏡面”，將太陽(yáng)光反射在地面的某個(gè)區(qū)域。

俄羅斯在1993年就開(kāi)始進(jìn)行第一次嘗試，當(dāng)時(shí)其成功地將這張薄膜鏡面在地球上空展開(kāi)，產(chǎn)生出的光亮基本能和滿月做對(duì)比。

到了1999年，俄羅斯改進(jìn)了該計(jì)劃的技術(shù)要求，試圖做一個(gè)更大更亮的薄膜鏡片，然而正當(dāng)這項(xiàng)行動(dòng)剛在外太空進(jìn)行不久，薄膜展開(kāi)時(shí)發(fā)生了意外，鏡片被撕毀了。

這期間俄羅斯還隨著蘇聯(lián)解體后的經(jīng)濟(jì)下滑，這項(xiàng)計(jì)劃在缺乏足夠的資金成本后，被俄羅斯政府給取消了，此后多年的時(shí)間里也沒(méi)任何國(guó)家和組織再次提及這一計(jì)劃項(xiàng)目。

新的月亮計(jì)劃?

到了2018年，我國(guó)重提月光利用構(gòu)想，開(kāi)始制定了一個(gè)人造月亮計(jì)劃，預(yù)備在2020年的成都上空升起3個(gè)月亮，對(duì)成都進(jìn)行全新的物理照明。

要知道，成都作為高速發(fā)展中的城市，面積廣闊地勢(shì)平坦，夜晚對(duì)于光源的需求也是十分的巨大，因此隨之而來(lái)的能源消耗也同樣的驚人。

而此次計(jì)劃的預(yù)估效果不僅能夠給成都帶來(lái)截然不同的面貌，還能節(jié)省12億的帶電費(fèi)開(kāi)銷。再加上不會(huì)受到電力的影響，除了在照明以外的要求上也能夠起到非常重要的作用，比如夜晚應(yīng)急、大規(guī)模搜救之類的。

計(jì)劃中，這次的人造月亮將會(huì)交替運(yùn)行，三顆人造月亮對(duì)同一地區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)24小時(shí)不間斷照明。

而關(guān)于此次計(jì)劃的問(wèn)題思考，首先是鏡面的材料，應(yīng)該用什么材料進(jìn)行制造，要打磨到何種程度才能完成對(duì)光有一個(gè)良好的折射？甚至在發(fā)射運(yùn)載的過(guò)程中應(yīng)該選用什么火箭進(jìn)行運(yùn)載？

目前中國(guó)最強(qiáng)的長(zhǎng)征五號(hào)作為大型的運(yùn)載火箭強(qiáng)度肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這樣的一個(gè)大型設(shè)施必須要更大推力的火箭才能增加成功率，或者對(duì)運(yùn)載組件進(jìn)行分次運(yùn)載在外太空進(jìn)行組裝，但這樣無(wú)疑會(huì)增加發(fā)射成本。

本身“造月計(jì)劃”打算在成都臨近的西昌進(jìn)行發(fā)射，整個(gè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)來(lái)自各個(gè)中國(guó)優(yōu)秀的工業(yè)大學(xué)和理工學(xué)院，協(xié)同數(shù)十名技術(shù)專家進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和論證。

如果成功運(yùn)行，人造月亮的亮光強(qiáng)度能夠達(dá)到自然月亮亮光的8倍。不僅能夠給城市帶來(lái)全新的視覺(jué)和光源提供，國(guó)際上也能夠極大的提升聲譽(yù)，畢竟在這之前到現(xiàn)在還沒(méi)有任何國(guó)家成功過(guò)，即便是美國(guó)在航空航天領(lǐng)域領(lǐng)先發(fā)展這么多年，人造月亮現(xiàn)在還仍處于理論階段。

可是如今預(yù)定的發(fā)射期限已經(jīng)過(guò)去許久，原定2020年發(fā)射的人造月亮為什么后來(lái)就沒(méi)下文了呢？

“銷聲匿跡”？?

事實(shí)上，自從此計(jì)劃公布以來(lái)，天上三個(gè)“月亮”項(xiàng)目就一直備受矚目。畢竟從現(xiàn)實(shí)角度考慮，此次計(jì)劃還有非常多的技術(shù)難點(diǎn)需要克服。

我們都知道天體之間都有引力，天體所處的位置有自身的引力環(huán)境存在，任何物體靠近地球后都會(huì)被地球的引力給捕捉到，因此如果人造月亮要升空，可能會(huì)出現(xiàn)兩種情況：被引力捕捉然后墜入地球，或者被地球引力捕捉，在地球的引力軌道上成為了地球的衛(wèi)星。因此如何克服地球引力就是第一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。

而此次的人造月亮計(jì)劃是將反射物發(fā)射在距離地面500公里的地方收集太陽(yáng)能和光照實(shí)現(xiàn)光源反射。

500公里仍舊屬于近地軌道的范疇中，高速運(yùn)轉(zhuǎn)下90分鐘就能夠繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)一圈，這就意味著反射物一天之內(nèi)能夠多次遇見(jiàn)太陽(yáng)。

但最大的難度在于，如果要將三個(gè)鏡面進(jìn)行360度的分布并實(shí)時(shí)的對(duì)地面進(jìn)行照射，如何穩(wěn)定衛(wèi)星姿態(tài)、克服受到的光熱影響、以及大氣層對(duì)衛(wèi)星的衰減作用都是非常大的問(wèn)題。因此選擇一個(gè)合適的軌道十分重要。

如上文所說(shuō)，以當(dāng)前現(xiàn)有的火箭發(fā)射系統(tǒng)來(lái)看，肯定無(wú)法完全支持設(shè)備的運(yùn)載，我們需要更大推力的火箭，而這一切也建立在新的發(fā)射設(shè)施上。

火箭發(fā)射系統(tǒng)隨著火箭的改進(jìn)改造也會(huì)跟著進(jìn)行改造，而發(fā)射地址選擇在了四川境內(nèi)的西昌，顯然配套的發(fā)射系統(tǒng)也必須跟進(jìn)改良，甚至重新建立起一套完善的，能夠配合大推力火箭的新發(fā)射基地，這樣一來(lái)，成本的問(wèn)題便會(huì)極大的上升。

最后便是太陽(yáng)光的反射，由于人造月亮的軌道高度必須在近地軌道中才能完成對(duì)地面良好的照射，而這一高度不會(huì)超過(guò)地球?qū)ο蛱?yáng)照射的夾角位置，在人造月亮運(yùn)轉(zhuǎn)到地球背面后，如何收集光源進(jìn)行反射也是極大的問(wèn)題。

人造月亮發(fā)射的初衷是為了給夜晚帶來(lái)基本的照明，根據(jù)現(xiàn)有的制造技術(shù)來(lái)講，人造月亮反射出的亮光只有夏季傍晚的陽(yáng)光強(qiáng)度。

以項(xiàng)目成本和利用價(jià)值來(lái)講，這其實(shí)是比較低效的利用，畢竟折射后的光線能量本身也有一定損失，所帶來(lái)的效果也比較普通。

再來(lái)看看之前的俄羅斯旗幟計(jì)劃其實(shí)就不難看出，人造月亮項(xiàng)目的難度系數(shù)極大，它需要大量的資金成本來(lái)支持，而且必須要保證發(fā)射成功，一旦失敗將會(huì)是嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失和消耗。

我國(guó)現(xiàn)在雖然處于高速發(fā)展的建設(shè)當(dāng)中，擁有雄厚的資金成本和預(yù)算，但巨額的成本損失仍會(huì)給當(dāng)?shù)卣畮?lái)不小的壓力和負(fù)擔(dān)。因此這些都是人造月亮計(jì)劃被擱淺的原因所在。

假想?

當(dāng)然，截止今天，夜晚的天空中也并沒(méi)有多出三個(gè)“月亮“，這也并不意味著工程項(xiàng)目的停止。反觀中國(guó)的另一項(xiàng)工程“嫦娥工程”在此前就取得了不少優(yōu)異成績(jī)，這些從來(lái)都不是一蹴而就的，而且私下慢慢研發(fā)，因此人造月亮計(jì)劃還是有期待性的。

如今國(guó)內(nèi)的航空航天事業(yè)會(huì)隨著嫦娥工程更進(jìn)一步發(fā)展，航天技術(shù)在提升的同時(shí)，相應(yīng)的配套設(shè)施和技術(shù)也會(huì)更加優(yōu)秀。這在一定程度上增加了其它“太空項(xiàng)目”成功的概率。

造月技術(shù)在理論上是有一定可行性的，只是它還需要一點(diǎn)時(shí)間來(lái)完成。畢竟一旦這一項(xiàng)目成功，不僅僅又會(huì)創(chuàng)出“中國(guó)首次”的記錄，我國(guó)在國(guó)際的政治影響力上也會(huì)更進(jìn)一步拉近與美國(guó)的距離，在設(shè)施建設(shè)上還能夠完成對(duì)近地軌道建設(shè)的全新利用。

從另一方面來(lái)看，人造月亮如果完成建設(shè)，可能還會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)不一樣的影響，受陽(yáng)光影響的動(dòng)植物可能會(huì)有新的生態(tài)規(guī)律的改變。

結(jié)語(yǔ)?

在人造月亮沒(méi)了消息之后，我們應(yīng)該冷靜地考慮一下現(xiàn)實(shí)的可行性。

造月的想法固然是美好的，不僅能夠給夜空帶來(lái)新的景色還能夠從能源上節(jié)省經(jīng)費(fèi)，但反轉(zhuǎn)想一下，這樣的設(shè)施又要消耗多少的國(guó)力才能夠完成呢？

所達(dá)到的收益是否能夠在未來(lái)短期內(nèi)帶來(lái)高額的收益，或者能夠長(zhǎng)期地給人們生活完成一個(gè)好的轉(zhuǎn)變？

這些問(wèn)題都需要進(jìn)行深思熟慮，滿懷一腔熱血沒(méi)有經(jīng)過(guò)思考就行動(dòng)，最后大概會(huì)遍體鱗傷，既然有前車之鑒，就不要去重蹈覆轍。

不過(guò)我們可以大膽的想象在不久的未來(lái)，隨著航天事業(yè)的進(jìn)步和新材料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，人造月亮興許會(huì)以不一樣的形式展現(xiàn)在人們的面前。我們現(xiàn)在也不必對(duì)此抱以噓聲，同時(shí)也需要冷靜理智地看待這些問(wèn)題的存在，任何一個(gè)偉大事物的出現(xiàn)都是在大膽的想法中誕生。