天天看點

亮度是月亮的8倍!原定于2020年發射的人造月亮,為何沒消息了?

作者:大千世界

導語

“人造月亮”這個概念并非近年才出現,它的前身是許多古代神話中的太陽神器和月亮儀,甚至還有一些現代科幻作品中出現的概念。

人們一直希望可以有一個更亮的月亮照亮夜晚,或者可以有一個更亮的太陽給白天帶來更多的光,但是這些設想終究是不切實際的。

然而,自從上世紀人造衛星被發射出去後,人類的科技水準就在一天天飛速發展,而人造衛星的強大功能也被人們認識到,一些人就開始在腦海中試想,能不能發射出一個比自然月亮更亮的“人造月亮”來,用來照亮夜晚?

自然月亮的亮度有多少?

人造月亮是怎麼實作的?

一、人造月亮的出現。

自然月亮的亮度和我們平時生活中所見的其他光源的亮度不一樣,我們平時所用的“流明”,是用來量化人眼所感覺到的光亮程度的機關,而自然月亮的亮度,不是用流明來衡量的,而是用“勒克斯”。

1流明的光通量,經過1平方米的面積以後,就是1勒克斯的亮度。

那麼,自然月亮的亮度是多少呢?

自然月亮的亮度是0.25勒克斯。

人眼對0.25勒克斯的亮度,有一個适應期大約為5分鐘,等眼睛适應過來後,可以看清楚身邊的環境,但是在這之前,人眼需要一段時間才能從強光調整到弱光,這一過程中,人們會覺得周圍的光線非常暗,但準确來說,人隻是适應光線的過程中,眼睛産生了錯覺。

亮度是月亮的8倍!原定于2020年發射的人造月亮,為何沒消息了?

而人造月亮的亮度可以達到2勒克斯,這個亮度對人類來說,遠遠超出了适應範圍,是以從理論上來說,人造月亮是不可能實作的。

那麼人造月亮的想法又是從哪裡來的呢?

人想要制造一個人造月亮的想法,源自古代神話。

在《莊子•大宗師》中有這樣一段話:“

惟陽惟陰,惟日惟月,惟明惟暗,惟先惟後,惟昭惟昧,惟照惟曜,惟照惟灑。

惟曜惟灑,惟大惟小,惟暗惟明,惟昧惟昭,惟陰惟陽。

亮度是月亮的8倍!原定于2020年發射的人造月亮,為何沒消息了?

惟光惟影,惟日惟夜,惟晦惟明,惟月惟日,惟天惟地,惟生惟死,惟察惟視,惟星惟辰,惟夜惟晝。”

這一段話,把晝夜、陰晴、日月、星辰,以及光明和陰暗之間的關系都聯系到了一起,其中提到了“明”“曜”,

“昭”“照”等詞,這幾個詞,都和光有關。

古人把太陽和月亮等光稱為“明滅”,而這些光源之間的互相作用,也被古人稱為“曜照”或者“昭映”,

古人把星星的亮度稱為“曜”,等到有人發明了燈,又把燈的光叫做“燈光”。

亮度是月亮的8倍!原定于2020年發射的人造月亮,為何沒消息了?

古人為了實作人造光源,也找到了很多方法,有的人就很簡單地把油燈或者蠟燭放到一個高高的架子上,用來照亮周圍的環境,這種方法也确實可以實作照明,但是效果不太好。

當人們開始使用石油燈的時候,有人就想要把石油燈的光照得更遠一些,于是有人把石油燈安裝在一個轉動的裝置上,使其能夠發出一圈光,這樣的話,石油燈的光就能照亮更大的範圍。

亮度是月亮的8倍!原定于2020年發射的人造月亮,為何沒消息了?

到了20世紀,電燈得到了廣泛使用,有人就提出了把電燈作為人造月亮的計劃,最終,人造月亮的計劃被發展成了一種太空照明系統,俄羅斯就有一種太空照明系統叫做“人造月亮”,這種系統是由反射式衛星組成的,它們是由一個發射衛星和一系列自由飛行的衛星組成的,發射衛星會把其他衛星發射到太空中,衛星之間會互相自由飛行,發出一圈圈的光,就可以照亮地面,這樣可以使夜晚的光線增強2.5倍,進而減少對地面的光照污染。

亮度是月亮的8倍!原定于2020年發射的人造月亮,為何沒消息了?

二、計劃被擱置。

俄羅斯的這個計劃,雖然看起來挺美好的,但是它也有一些嚴重的問題。

首先,這個計劃雖然可以照亮地面,但是衛星發出的光,還是會影響天空的觀星環境。

其次,計劃中的衛星都是自由飛行的,這就意味着,衛星飛到哪裡,就照亮哪裡,飛到哪裡就照亮哪裡,這意味着,計劃中的衛星,就有可能飛到那些光污染嚴重的地方,加重污染,甚至還可能飛到有人口的地方,照亮人們的生活。

這樣的話,人造月亮的光就有可能會對生物的生物鐘産生影響,對人體的生理周期和睡眠産生影響,而且這些衛星都是自由飛行的,如果有一個衛星出了問題,或者衛星之間相撞了,就會産生大量的太空垃圾,甚至可能會把衛星摔下來,對地面造成破壞。

這些問題,最終也沒有被解決,俄羅斯的這個計劃也沒有實作,而是在1999年後被擱置了。

亮度是月亮的8倍!原定于2020年發射的人造月亮,為何沒消息了?

中國也有一個類似的計劃,這個計劃就是發射大型高空反射體,在2002年,中國就曾經試圖發射一顆大型高空反射體,試圖通過反射來照亮夜晚的城市,但是由于反射條件和地面的照明條件都很複雜,是以這個計劃也沒能實作。

中國有一個更準确的“人造月亮”計劃,這個計劃是在2018年時提出的,計劃中,人造月亮是由衛星發射出來的光來組成的,發射衛星隻有一個,但是它能夠發出8顆自由飛行的衛星,衛星會飛到預定的位置上,把光投射到地面,這樣就可以照亮一定範圍的地面,減少地面的光污染。

亮度是月亮的8倍!原定于2020年發射的人造月亮,為何沒消息了?

這個計劃看起來是不是比俄羅斯的計劃更好一些?

雖然這個計劃中,衛星的數量減少了,光照的範圍也減小了,但是它還是有一些問題沒有解決。

首先,雖然衛星的數量減少了,但是衛星之間相撞還是會産生大量的太空垃圾,這些太空垃圾還可能會撞到其他衛星,再造成更多的碎片,最終會影響到地面的衛星通信。

亮度是月亮的8倍!原定于2020年發射的人造月亮,為何沒消息了?

其次,雖然衛星的光照能減少地面的光照污染,但是由于衛星的飛行軌迹和速度都很難預測,是以衛星的光照也是不可預測的,就算把衛星的飛行軌迹和速度都考慮進去,也不一定能預測出衛星的光照範圍,這樣的話,就會産生大量的光污染,進而影響到天空的觀星環境。

亮度是月亮的8倍!原定于2020年發射的人造月亮,為何沒消息了?

三、人造月亮未實作的原因。

人造月亮的計劃雖然看起來很美好,但是它也有太多的問題,這些問題可能會對地球的生态和生物産生影響,是以這個計劃也沒有得到實作。

人造月亮的計劃雖然還沒有實作,但是在未來的某一天,它有可能會被現,畢竟人類的科技水準還在不斷提高。

但是在未來,人造月亮一旦被實作,人們就需要對它的光照範圍進行管控,以減少光污染,人造月亮的光也會對地面的生物和生态産生影響,人們也需要對這些影響進行研究,以減少對生物和生态的影響。

人造月亮一旦被實作,人們的夜晚生活也會發生變化,現在的城市夜晚,很多人都在睡覺,很多地方都在營業,但是如果人造月亮的光照能夠改變夜晚的光線,那麼人們的夜晚生活也會受到影響,人們可能會改變夜晚的作息時間和活動方式,這樣就可能會改變人們的文化習慣,可能會帶來一些社會和心理方面的問題。

亮度是月亮的8倍!原定于2020年發射的人造月亮,為何沒消息了?

人造月亮的計劃雖然還沒有實作,但是人們對它是持開放态度的,隻要人們有利益,這個計劃就會被實作。

然而,人造月亮的計劃也是需要權衡利弊,而不是盲目追求新技術的,這樣一來,人造月亮的計劃還是有可能被擱置的。

亮度是月亮的8倍!原定于2020年發射的人造月亮,為何沒消息了?

結語

人造月亮的計劃雖然沒有被實作,但是人們對它是持開放态度的,隻要技術成熟,人造月亮就有可能會被實作。

即便未來的人造月亮能夠在夜晚照亮地面,也不代表我們就能夠忽視自然月亮了,人造月亮雖然能照亮地面,但是它也會對自然月亮和星空産生影響,是以我們還是要好好保護自然月亮和星空,維護地球的生态平衡。

作為科技的從業者,我們也要對人造月亮的計劃進行深入的思考,權衡利弊,以避免造成不可逆的損害。

亮度是月亮的8倍!原定于2020年發射的人造月亮,為何沒消息了?