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成都上空将升起首颗"人造月亮"?看看美俄为何都惨败

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发表于 2018-11-8 10:52:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 大千世界 于 2018-11-8 10:54 编辑

2018年11月07日 15:06 新浪科技综合  来源:科普中央厨房 | 北京科技报
  新媒体编辑/吕冰心 

  文/记者 赵天宇 图文编辑/陈永杰

  采访专家:

  焦维新 (北京大学地球与空间科学学院教授)

  最大光照强度可达月光8倍,成都某些地区将被24小时照亮,“人造月亮”构想像是在搞笑!其实此前美俄都尝试过,但都以惨败告终。

  两年后的成都,当你从玉林路尽头的小酒馆走出,抬头眺望,可能会发现天空中出现了两个月亮。

  近日,不少人被一条爆炸性的科学新闻刷屏。在四川成都,有一家成立不到30天的系统研究会,宣布准备在2年内,把世界上第一颗人造月亮送上天,届时,成都地区3600至6400平方公里的地表面积可以被24小时照亮,亮度达到月亮的8倍,每年节约12亿元的电费。人造月亮真有那么神奇吗?

  神秘研究会计划发射“人造月亮”

  2011年《自然》杂志上发表的一篇论文曾经指出,科学家研究发现,地球上在远古时期可以看到两个月亮,之后经过碰撞融合,才形成今天我们看到的月球。

  不管远古时期地球上是否真的可以看到两个月亮,但按照一家名为“天府新区系统科学研究会”单位的说法,两个甚至三个月亮的时代“即将来临”。这家研究会表示,最晚到2022年,研究会参与的“人造月亮”构想有望实现,2020年首颗“人造月亮”就将发射升空,如果一切顺利,2022年将再发射三颗。

  “3面巨大的反射镜将等分360度的轨道平面,3颗‘月亮’交替运行可实现对同一地区24小时不间断照射,反射的太阳光可覆盖地表3600—6400平方公里的范围。”该研究会主任武春风此前对媒体表示,我国的“人造月亮”准确表达是一种携带大型空间反射镜的人造空间照明卫星,预计部署在500公里以内的低地球轨道上,其光照强度最大将是现在月光的8倍。

  当然,对于“人造月亮”来说,其“功效”远不止照明这么简单。据介绍,人造月亮充分利用太阳光,与夜间的路灯照明形成互相补充,节约了大量基础设施用电消耗。在日照时间短的冬季,“人造月亮”提供照明,可起到适当让黎明提前、黄昏延长的作用。

▲人造月亮的表述令许多网友激动不已(图片来自网络)

  “以对成都50平方公里区域提供照射为例,每年可节约电费开支约12亿元。在地震等自然灾害导致的停电区域,也可以用‘人造月亮’空间照明实现舒缓恐慌、有光救援、便捷安置等。”武春风的表述令不少网民振奋不已。

  记者通过查询发现,根据媒体报道,发布“人造月亮”消息的天府新区系统科学研究会成立于今年10月10日,距今还不到一个月。这家研究会并未对外发布过其他研究项目,也没有官方网站和联系电话。媒体报道称,该研究会由成都航天科工微电子系统研究院有限公司参与设立,武春风主任同时也担任成都航天科工微电子系统研究院党总支书记、董事长。另据记者了解,武春风还担任哈尔滨工业大学光学工程专业的兼职博导。根据学校官网公布的简历,武春风是中国航天科工集团第九总体设计部研究员, 先后主持承担973项目(技术首席)、863重点项目、总装预研项目等。

  北京科技报记者尝试致电联系成都航天科工微电子系统研究院,一名史姓负责人表示,天府新区系统科学研究会“按照航天科工集团的要求,现在研究涉及到一些数据问题,已经不方便接受媒体采访了。”

  反光板要求技术水平极高

  众所周知,月亮本身并不发光,但由于月球、地球和太阳之间的特殊位置关系,月球会在地球的阴面反射一定的太阳光以照亮地面。而“人造月亮”的原理和月球反射太阳光一致,卫星通过特制的巨大反射镜,定向将太阳光集中投射到地球的一定范围内。

  从理论上来说,人造月亮的技术原理并不复杂,包括俄罗斯、美国、日本、欧盟等航天大国都在开展空间能源应用项目的技术攻关,甚至俄罗斯在20年之前已经进行过相关试验,不过以失败告终了。
  中国空间技术研究院 一位航天专家告诉北京科技报|科学加客户端记者,俄罗斯有很多高纬度地区,每年极夜时间很长,为了解决这些高寒地区照明的问题,代号为“旗帜”的人造月亮计划应运而生。按照计划,由“进步号”飞船携带的巨大太阳伞,将会在距离地面350公里的地方被打开,届时反射光的亮度10倍于月球,足以让人读书阅报。

▲俄罗斯曾经试验过人造月亮计划,最终因为反光板技术问题而失败(图片来自网络)

  “但由于阳光反射镜膜发生了缠绕现象,反射板一直没有打开,两次修正失败以后,俄罗斯航天部门决定终止试验。”一位航天专家介绍说。最终,1999年2月5日,进步M—40货运飞船带著未打开的太空镜进入地球大气层烧毁,未燃尽的残余物坠入太平洋南部水域。

  “人造月亮的反射板是一个非常棘手的问题,很考验相关技术。” 一位航天专家表示,人造月亮的反光板要求“长”“薄”“结实”,在太空中能够展开的同时,还必须照射到指定的地点,对精准度要求特别高。

  这位航天专家说,空天领域应用太阳光反射的事例并不少见,例如曾经有火星开发计划,就是希望利用这种太阳反射板把阳光照射到火星的南北两极,最终蒸发水并产生温室效应,达到适宜人类生存的目的,当然最后也不了了之了。
▲有观点认为,在近地面500公里轨道,人造月亮无法解决太阳反光的问题(图片来自网络)

  北京大学地球与空间科学学院教授焦维新告诉北京科技报|科学加客户端记者,人造月亮如果能够实现,肯定是一件利国利民的好事,但之前几十年的时间里,美国、俄罗斯都做过类似的试验。美国航空航天局的韦伯太空望远镜,在类似人造月亮反光板的“抛物镜面”技术上反复试验、论证了很多年,至今也没有发射,我国一个地方航天企业,又是如何解决这些技术难题的呢?

  “光束具有发散性,手电筒照亮,一米范围和一百米效果肯定不同,2000平方公里的土地,要想做到精准照明是很难的,否则就是光污染了,普通百姓晚上可能并不需要这么多光亮”授焦维说。

  人造月亮实际作用不大

  尽管中国的人造月亮引起了外媒的强烈关注,但不少网友对此却并不买账,有人质疑说“一颗卫星,在近地面轨道上达到8倍月亮亮度,中国航天早就领先世界100年了吧?”有人调侃说“不愧是山寨大国,连月亮都可以山寨” 更有不少人对多个月亮带来的光污染表示担忧“这会造成生态灾难”“这是人为干扰动植物遗传规律,会负面影响生物生长周期的!”

  对于上述问题,参与“人造月亮”设计的哈尔滨工业大学光学目标仿真与测试技术研究所所长康为民表示,“人造月亮”的亮度相当于黄昏时分,因此并不足以扰乱生物作息。

  对于两个月亮可能带来的光污染问题,记者采访了中国生物多样性保护与绿色发展基金会秘书长胡京仁。胡京仁认为,任何生物都有一定的繁衍栖息规律,如果天空中出现“两个月亮”势必对动植物的正常生活产生影响,但至于影响多大,会否干扰繁殖栖息,目前很难下结论。对于人类而言,由于自身较强的调节能力,这种影响可能更小。
▲“两个月亮”或者“不夜城”可能会影响动植物的正常作息(图片来自网络)

  实际上,即便所有技术问题得以解决,在500公里的近地面轨道上发射人造月亮,成本也绝非小数目,远高于12亿元的所谓“电费支出”。

  今日头条签约自媒体、知名科普作者徐德文也表示,以国际空间站为例,由于距离地面过近,需要定期提升轨道,每月衰减2公里,每年就需7.5吨燃料来提升轨道,是一笔不小的支出。此外,卫星发射、设计制造、后期维护等都需要不小支出,粗略计算,成本可能高达120多亿美元甚至更高,120亿美元就为了每年节约12亿元人民币电费,似乎太不划算了。




一直被朋友称为小博士。其实就是书读得多一些而已。
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