為什麼中國和俄羅斯都要研究人造月亮?這種科學研究有…


為什麼中國和俄羅斯都要研究人造月亮?這種科學研究有意義嗎?的頭圖

為什麼中國和俄羅斯都要研究人造月亮?這種科學研究有意義嗎?

小時不識月,呼作白玉盤。又疑瑤台鏡,飛在青雲端。這兩句詩出自李白的《古朗月行》。

每當滿月時,月亮就變得又圓又大,像白玉盤一樣,整個大地都被照亮了。在沒有通電的古代,月亮具有很重要的照明用途。

月亮是地球唯一的一​​顆天然衛星,並且是太陽系中體積第五大的衛星,體積大約是地球的1/49。月球的平均直徑約1737千米,距離地球38萬千米。月亮之所以會發光,是因為它反射的是太陽的光。月球繞著地球公轉,公轉一周大約29.5天。而月亮的陰晴圓缺,就是因為地球擋住了部分照向月球的太陽光。

既然有人造衛星,為什麼不能有人造月亮呢?只需要向太空發射一面大大的反射鏡,將陽光反射到地面上,就能充當月亮了。

人造月亮的設想,最早來源於法國的一位藝術家,而真正付諸實踐的則是俄羅斯。

俄羅斯曾經實施了代號為“旗幟”的一系列計劃,試圖用特製的鏡子從太空反射陽光照耀地面,從而解決俄羅斯高緯度地區的照明問題。

有些人可能不明白,明明有電燈可以用,為什麼非要往太空上發射“人造月亮”這種似乎並不可靠的照明系統。其實,這是基於俄羅斯地區的實際情況而作出的一種選擇。

俄羅斯北方很大一部分國土都處於北極圈內,而這些高緯度地區存在一個棘手的問題,就是每年都有一部分時間處於極夜期,這對當地人的生活造成了很大的不便。並且俄羅斯地廣人稀,北方的廣大地區人口並不密集,在那種極寒之地,不管是電力設施的建設,還是維護,成本都比較高,並且很難回本,這應該就是激起俄羅斯科學家實施人造月亮研究的主要原因。

為此,俄羅斯科學家先後進行了3次人造月亮實驗。最開始的旗幟1號是在地面進行陽光反射鏡的工程實驗。此後的旗幟2號和旗幟2.5號,才是在太空中進行的。

1993年,俄羅斯在和平號空間站上進行了一次代號為“旗幟2”號的人造月亮實驗,在太空中展開了一面直徑為20米的太陽反射鏡。該次實驗獲得了成功,地面光斑直徑約4000米。

1999年,俄羅斯進步號貨運飛船又攜帶了一面反射鏡進入太空,計劃在和平號空間站進行代號為“旗幟2·5”的人造月亮試驗。此次反射鏡的直徑為25米,按照設想,反射光束的直徑在地面為5~7千米,反射光的亮度足以讓地面的人在夜間讀書閱報。可惜的是,由於反射鏡未能正常打開,此次試驗以失敗告終。自此之後,隨著和平號空間站的停用,俄羅斯就再也沒有進行人造月亮實驗了。

2018年,我國四川成都天府系統科學研究會的研究人員也曾提出人造月亮的構想,併計劃進行實驗驗證。這一設想的提出,也是為了解決城市夜間照明問題。不過現在已經擱淺了,因為人造月亮的實驗屬於大工程了,沒有國家的支持,很難實現。

人造月亮要想實用,亮度必須要足夠高,投射半徑要足夠大,這意味著,反射鏡要弄得很大。反射鏡還必須可控,可以折疊或者可以調整方向,這樣在不需要的時候,可以隨時停用。

人造月亮並非天荒夜譚,也不是遙不可及的夢想,它仍然具有一定研究前途。

因為,這個世界上總是存在著各種自然災害,比如地震,這些災害很容易導致大面積地區出現斷電,而在短時間內又很難通上電。在這時,人造月亮就可以派上用場了,它可以給發生地震或洪水等自然災害的地區進行夜間照明,這樣救援工作在夜間也能很好地進行。

未來,如果真的要發射人造月亮,基本上也要依照俄羅斯的思路進行。大型反射鏡要折疊起來,發射到太空中再展開,要么直接在太空中進行組裝。

不過,以人類目前的航天實力,目前還很難發射具有完全實用功能的人造月亮。因為這個反射鏡必須要發射到距離地面很高的太空中,像國際空間站這一高度就不行。

有利就有弊,有人擔憂,人為地從太空反射陽光到地面,會影響地上生物的節律,會影響天文觀測等。這個問題要具體分析,如果只是利用人造月亮進行緊急照明,這一方案確實值得考慮。

人造月亮也並沒有大家想像中的那麼美好。由於人造月亮距離地面幾百上千公里高,即使反射鏡的直徑達到幾百米,大家從地面仰望夜空中的人造月亮,也只能看見一顆很亮很大的星星,遇到雲層遮擋,照明效果也會大打折扣。

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