中国人造月亮拟2020年发射,会不会妨碍我们仰望星空?
2018-11-15 09:01 羊城派 原创
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羊城派原创文本/夏杨

最近消息,成都正在研制“人造月亮”,将于2020年发射升空。这颗“人造月亮”将为成都夜空带来天然月光8倍的亮度,月下读书或将成现实!

成都上空2020年或将升起“人造月亮” 图/东方IC

此事引发关注,也引发热议。有人期盼,这是人类的创举!但也有人担忧,会不会造成光污染?会不会打扰正常生活?夜里太亮会不会妨碍我们“仰望星空”?

“人造月亮”项目伴随着各界的质疑声 图/视觉中国

“人造月亮”或最先照亮成都

随着科技发展,人类改天换地的勇气和信心越来越足。夜里太黑,能不能再造个月亮?这一看似脑洞大开的想法如今即将变成现实。到2020年,“人造月亮”将最先照亮成都的夜空!

目前,围绕“人造月亮”技术,多部门正在联手攻关。按照规划,2020年发射第一颗“人造月亮”,并在2022年前完成三颗“人造月亮”的发射,最终开始调试并正式启动整个系统。

到时候,三颗“人造月亮”将交替运行,实现对同一地区24小时的不间断照射。

作为景观用的“人造月亮”多地都有过 图/新华网

我国正在研制的“人造月亮”,说白了就是一种携带空间反射镜的人造卫星,预计其为地面带来的最大光照强度将是月光的8倍!

月球直径为3476公里,它虽然很大,但距离我们有38万公里,实在太远了,它反射的太阳光到达地面时已损耗很多。而未来的“人造月亮”预计运行在500公里以内的低空轨道上,光强度损失将比月光小得多。因此虽然“人造月亮”直径并不大,但抵达地面的有效光亮却强于月光。

“人造月亮”挂在城市上空,就像一个超级夜灯,能把城市变成十足的“不夜城”。显然,它能替代路灯以节省大量电费。专家以成都市区50平方公里的区域为照射范围测算,“人造月亮”每年可以节省照明电费12亿元!

现代都市都成了一座座“不夜城”图/视觉中国

所以,如果成都的“人造月亮”实验成功,这将是人类直接利用太阳能的一种新方式。如果有需要,这种用“人造月亮”代替路灯的做法可以推广到全国各大城市去。

本来,人类文明的发展进程中,一直在不断开掘地球自身及周边宇宙中的能源为其所用。我们所能接触到的能源,基本上都间接或直接来自太阳。“人造月亮”直接利用太阳光能,可以节省地球上的现有能源。

目前,俄罗斯、美国、日本、欧盟等国家和地区都在开展空间能源应用的技术研究。“人造月亮”设想已经各国共知,关键是谁先成功取得技术突破,并将之开发成为成熟的商业模式。

这也正是成都“人造月亮”实验受到全球关注的原因之一。

月光只不过是月球反射的太阳光 图/新华网

实为一个超级太空反射镜

“人造月亮”,听起来很玄乎,但其实原理并不复杂,它就是一个挂在天上的巨大反射镜面。发射到空间轨道上之后,把太阳光反射到地球上,从而照亮该区域的夜空。

夜空中我们看到的月亮和其它行星的光亮,也都是这样的原理。

外媒报道成都“人造月亮”原理示意图/资料图

月球作为地球的天然卫星,早在人类诞生之前的几十亿年,它就貌似亘古不变地挂在天上。因此在各地区各民族的神话和传说中,都有关于月亮的故事。

也基于此,月亮成了人类最“亲近”的天体之一。位列中国四大传统节日的“中秋节”,更直接成了“赏月”的节日,嫦娥、玉兔的神话,充盈在每个孩子的童年记忆中。月亮成了人类文化血脉中的重要元素。

哪个孩子的童年里没有月亮的故事? 图/视觉中国

但最早提出“人造月亮”设想的并非中国人,而是法国人。

这也并不违和,如此浪漫的想法,就该由有浪漫气质的法国人提出。恰好,提出这一设想的人,还是一位艺术家。他当时的想法是,在地球上空挂一圈镜子做成的项链,让它们一年四季把阳光反射到巴黎的大街小巷!

艺术家的浪漫想象终归是想象,要想变成现实,还需要科学家的缜密思维。随后美国和俄罗斯的科学家都对“人造月亮”技术开展过深入探索。

“人造月亮”技术的突破性进展出现在俄罗斯。他们曾有个庞大的“旗帜”系列计划,“人造月亮”技术在其中只是一个基础性内容。

“旗帜”计划要制造太阳帆船飞向火星。这种太空船的动力来源是太阳风。这就遇到一个问题:在太阳光微弱或消失的情形下如何提供动力?俄罗斯科学家突发奇想,利用超薄反射膜发射到能接收太阳光的空域,为太空船反射光能。这,就是“人造月亮”的技术设想。

当年俄罗斯尝试发射的人造月亮/资料图

俄罗斯开展“人造月亮”研究的动力十足,因为这一技术不仅可用于太空探索,还可以用来提供照明。——俄罗斯有广大区域处在北极圈内,这里有“极昼”、“极夜”现象。每到“极夜”,黑夜长达数月,真是长夜难明。如果有“人造月亮”,就能给这些地区带去光明。

很快,俄罗斯就开始了这样的“民生”实验。

1999年,俄罗斯“进步M-40”货运飞船携带一面总重4千克、展开直径有25米的折叠反射镜进入太空。按照设计,镜面展开后,会像向日葵一样始终朝向太阳,将会在地面上投下直径为5-7公里的光束,光亮强度十倍于月光!

然而这次实验失败了。由于设计缺陷,巨大的薄膜反射镜经多次努力始终无法在太空展开,最终实验被搁置。

俄罗斯“人造月亮”实验原理示意图/资料图

这不能不说有点遗憾,俄罗斯在演示验证上已做得比较完备,“人造月亮”的基本原理已经成熟,只是尚未走到发射大型空间反射镜这一步!

俄罗斯没做成的事,为何中国要继续做?一位负责该项目的专家解释,俄罗斯的失败在于大型空间反射镜的展开环节出了问题,目前我国在核心技术、工程基础材料等方面已经有很高的成熟度,已具备了开展“人造月亮”技术系统演示验证的条件。

俄罗斯没做成的事,我们再次尝试 图/视觉中国

反对“光污染”呼吁“星空保护”

大自然和宇宙系统运转自有规律,人为的改变很有可能打破某种微妙的平衡。人类的忧患意识促使人们在面对每种新技术时,多了一种质疑的目光和冷静的思量。

“人造月亮”技术真的靠谱吗?本文开头提到的问题是不是问题?我们希望有更多专业、科学的理性考量。

研究者认为“人造月亮”不会造成光污染 图/视觉中国

不妨先听听研究者的说法。关于光污染和影响生物作息的问题,参与该项目研究的科学家透露,理论上“人造月亮”最大光照强度是月光的8倍,但实际上还存在大气层运动变化的因素,地面实际光照强度大概仅相当于夏季的黄昏时刻。相比路灯来说,仅相当于其亮度的1/5左右。

到那时候,人们仰望夜空,只会多看见一颗格外明亮的星星而已,而非想象中的一轮圆月。并且,其光线强度与照明时长均可调整,照明精度也可控制在几十米范围内。

天文学者和天文爱好者从“星空保护”的角度出发,反对一切光污染。于是“人造月亮”也备受质疑。

天文学界呼吁反对光污染,保护星空 图/视觉中国

其实公众也有这样的认知。“仰望星空、俯察大地”是人类认识自然、宇宙的最初起点,正是从这里起步,人类走出了蒙昧时代。而浩瀚星空带来的对终极意义的思考,从古至今以至未来都伴随着人类。

人类掌握了火和电等技术,不仅告别了暗夜生活,都市里彻夜点亮的霓虹,还触发了“光污染”等新问题。在这样的背景下,“人造月亮”的上马并即将成为现实,必然会带来更多“星空保护”人士和广大公众的焦虑和不安,引发质疑也是自然的事。

在城市里想看到浩瀚星空越来越难了 图/视觉中国

生物学家也指出,天空同时有多个“月亮”,至少会影响到夜间活动的生物。这些生命已习惯于日夜交替的规律变化,日益严重的光污染已经破坏了夜间环境和生态系统。

而对人类的健康来说,“不夜城”也并非好事。夜间光线过强,会提高患上肥胖、抑郁、睡眠紊乱等疾病的几率。

显然,研究者对光亮度的解释并不能得到各界人士的认同,人们对“人造月亮”的各种担忧仍然存在,各种质疑之声还将持续。

光污染问题已引发社会广泛关注 图/长沙晚报

未来或用于为火星“加温”

尽管人们对“人造月亮”的照明功用有质疑,但这并不影响中国“人造月亮”技术研究的开展。毕竟,该技术本身远不止用于“照明”,还有更为深远的意义。

比如用来应对地震、洪水等不可抗拒的自然灾难。在电力系统遭到破坏的情况下,启动“人造月亮”指向该地区,有利于舒缓灾难带来的恐慌情绪,并为夜间的抢险救灾提供照明条件。

另外,在太空探索领域,这更是一种必须的技术储备。目前我们就能想到一些未来应用场景,比如在月球轨道上发射一颗“人造月亮”,就可以为月球探测器解决寒夜里的能量供应问题。再比如,在火星轨道上布置一颗“人造月亮”,可以为火星加温,把原本不太适合人类居住的火星环境改造成为人类的新家园!

“说闻解事”专栏曾写过“移民火星”话题的文章 图/羊城派

因此,尽管目前很多人对发射照明用“人造月亮”的必要性持保留态度,但是大家对这种技术的研发本身还是普遍支持的。

毕竟,新技术将给人类的未来带来无限可能性;而至于这项新技术将来用在哪个领域,目前并没必要急着去设想、去安排!

潜心于科技攻关,同时保持谨慎的态度,理性权衡利弊得失,这是我们面对技术研发应该有的科学态度!

月亮文化中或将融入更多新的内容 图/视觉中国
将来赏月时你要辨清哪个才有“玉兔”图/中国江西网

来源丨羊城派

栏目主持丨夏杨

责编丨卢永城