1993年2月,俄罗斯在和平号空间站附近进行了“人造月球”实验,由8板5微米厚的超薄铝薄板组成的“人造月球”发射到太空,成功地在地球表面产生了直径4公里的耀斑。
2018年四川成都某研究会再次提出“人造月亮”构想,计划将于2020年发射首颗“人造月亮”,到2022年底的时候会陆续发生出第二、第三颗,届时就可以实现在同一地区24小时不间断照明。然而如今两年过去,关于中国的“人造月亮”为何没有消息了?
所谓人造月亮,就是通过一面巨大的镜子不断将太阳上的光反射到地球上,俄罗斯之所以进行人造月亮的实验,是因为其国内有大部分地区处于高纬度,常年昼短夜长,有的地方甚至会出现漫长的极夜,给当地百姓的生活带来了诸多不便。
因此俄罗斯科学家就提出这样的设想,如果能将一种巨大的反射镜投放到地球轨道上,之后通过对反射镜面的角度调整,把大量太阳光反射到地球表面的某一区域上,从而达到延长该地光照时间的目的。
于是经过长时间论证后他们开启了一系列代号为“旗帜”的人造月亮计划,1993年2月“旗帜2”发射升空,不过由于宇航员没有控制好朝向和运动,阳光反射镜打开后只维持了6分钟,因此并没有多少人看到这个奇观。
1999年“旗帜2.5”在货运飞船“进步”号的帮助下再次在空间站附近展开实验,有了之前的基础,改进后的“旗帜2.5”反射出的光斑要更大更亮,其光度是满月的5~10倍,光速直径达到了7千米。
但在最后展开时薄膜镜面不小心与“和平”号的天线缠绕到了一起导致无法正常展开,再加上一些技术难题仍得不到解决,整个计划宣告失败,俄罗斯的“人造月亮”最终也没能挂在天空。
不过俄罗斯的这两次实验也初步证实了“人造月亮”的可行性,和俄罗斯不同,我国“人造月亮”计划是近年才提出的,目的也很简单,就是为了省电。
从理论上看,中国这颗“人造月亮”可以在500公里内的低地球轨道上24小时交替运行,所反射出的光斑面积将达到3600~6400千米左右,光照强度或是月光的8倍。
拿成都举例,如果中国这个计划实施后,这颗“月亮”将会逐渐取代成都市及周边地区的路灯,这样一来每年就可以节省12亿元的电费,不过相比于俄罗斯极夜照明的“合理性”,中国用“人造月亮”来照明似乎没有必要。
虽然“人造月亮”有了俄罗斯的前车之鉴,在理论上打造出一个不下山的“明月”还是可以实现的,但这期间所付出的代价将会非常巨大。
首先就是技术上,即使“人造月亮”顶着月亮的名义,它归根结底还是一个大型阳光反射镜,无法和月亮一样在远离地球38万公里下运行,在低轨道下它只能和普通人造卫星一样,按照自己的轨道绕地球公转,这样一来它就变成一个快速运转的“月亮流星”,根本不能为一个地方持续提供照射。
相反,要想让一个地方持续接收到“人造月亮”的照明,那么就需要它在地球静止轨道上保持不动,而这个静止轨道位于赤道大约3.6万千米以上,这样的话在高轨道上反射出来的光线就会变弱,很难达到预期照明效果。
为了达到足够的亮度,这时候就要增加它的反射镜面积,在这之后还要考虑照明效率问题,且不说以目前的技术暂时还达不到,单在成本上就是一笔巨大的开销,所以花大量的金钱来造一个华而不实的“玩具”,并不是一个明智的选择。
除此之外,“人造月亮”还存在着对生态环境是否有危害的争议,要知道昼夜轮回是最常态的自然规律,如果发射成功,光污染问题逐渐加剧,很多人会因此夜不能寐,各种疾病也会随之到来。
过多的阳光照射还会让自然界失去温差对气候的调节,导致植物的生长受到抑制,那些夜间动物也会跟着面临巨大危机,届时整个生态系统就会变得异常紊乱。
不过,这个“人造月亮”也不是没有任何作用,如果某些地方遭受到了洪水、地震、等自然灾害,它可以为夜间抢险人员提供临时光源,从而展开高效率的救援工作。
对于生态问题,中国的科学家表示受影响的可能会比较小,因为在他们的设想中“人造月亮”光线强度和照明时常都可以进行调节和控制。
虽说其亮度是月亮的8倍,但随着大气运动的影响,它在工作期间的实际照明光亮仅是夏季的黄昏时刻,也就是说这时候人们所感受到的光亮大约路灯的五分之一。
但从以上各方面来看,“人造月亮”的弊远远大于利,截止到目前为止,关于这个项目的研究还没有得到突破性进展。
人们想要在天空上看到两个“月亮”的愿望显然还要等很久,不管怎么样,我们还是期待这个奇迹发生,因为这也象征了中国的科技实力。