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比月球亮8倍!原定早該發射的人造月亮,怎麼沒下文了?

作者:阿山講科普

導語

“比月球亮8倍!”

原定2020年發射的人造月亮,怎麼沒下文了?

在科學技術日新月異的今天,人類在太空領域中的探索從來都沒有停止過,尤其是地球在太陽的輻射下産生的黑夜和白晝循環,這使很多地方都會有相當長的黑暗時間。

尤其是冬季,黑夜就更長了,嚴重影響了一些邊遠地區的居民的生産生活。

比如,成都就是大陸夏至時最後落下帷幕的一座城市。

而如果要讓夏至那天的夜晚和白天時間相等,就必須等到8月7日,而在成都,冬季的黑夜會長達15個小時。

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于是,就有人萌生了在太空中部署人造反射光源,為全球範圍内高緯度地區提供照明的想法。

但這個想法到底合不合适呢?

又碰到了什麼技術瓶頸?

一、月球的由來。

自從諾亞方舟遇見了洪水,自從堯舜時代的九州變化,又或者自從大禹治水之後,中國的古書中就有許許多多的故事,那時的人們每逢迎見自然界不可思議的現象,總會以為是什麼上天的神迹。

這種情況一直持續到公元前5世紀的時候,希臘哲學家提出“宇宙萬物皆可由有限的原子組成,它們在宇宙的無限空間裡形成各種不同的物質,合成萬物”這樣的理論。

這就是著名的“原子論”。

那麼在原子論被提出之前,古人對于月亮的産生有着什麼樣的科學解釋嗎?

古代的時候,人們對于太陽、月亮和星辰的運作都有着很大的認識,甚至不少人都洞悉了天體的赤道公轉現象。

但是在古人看來,太陽、月亮和星辰都是巨大的燈泡,白天是太陽的光,晚上是月亮和星辰的光。

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可是在古人看來,為什麼太陽比月亮要亮,月亮又比星辰更亮呢?

其實,古人所淺顯的認識,總結起來就是“物以稀為貴”的道理。

古人認為,太陽比月亮亮,這是因為除了太陽,什麼都沒有,是以稀貴,是以太陽就特别亮。

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而月亮比星辰亮,就是因為星辰太多,是以沒有月亮稀有,是以是稀貴的。

古人同樣用“宇宙大亂就是因為有太多的星辰,不停的想要互相搶奪太陽和月亮的光芒”這樣的解釋來解釋星辰在不停地運動。

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程頤在《四書集注》中寫下了古代的另外一個認識觀點,他說:“夫日月雖光,以為地是以昏,而陰是以不存,反夏之至,盛陽北去,光減,不複至。

嚴冬,寒地極北,陰甚,而日南極去,陽不屆焉,而灼不生也。”

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中國的古代科技發展史中,關于月亮的形成都在《山海經》中有一部分記載。

在《海内南經》中寫到:“東海之外,有麥田獅子,白貉生其間,其味甚美。

其如月,盛夏之日,夜中光昳,故名曰月氏。”

《東方朔玄怪記》中則記載:“将軍東擊域外,至海上西極,有巨石十二,厚一丈,覆以銅鏡。

其聲如雷,風起水湧,雨時,将軍領軍卒百馀人,皆沒入海水。

水深二丈有四,并出巨魚兩條,長二丈,大如秦法鼓,将軍夜半不敢複去。”

《大唐西域記》中還說到:“此蠻跋城郭莫之如,然有城郭,以土為之,近海波浪。

城中有石頭表裂三條,其間似有城郭,有日月星辰,人多之,或言曰:“此處天也”——《贊留益跋》。

“此城郭實,有日月行,是故人不敢自出城郭,夜行則掩門戶,終日有光,名為锺智國,雁敷國故地也。

二、俄羅斯實驗“人造月亮”。

直到現代,人們在一系列科學實驗的過程中,才從百般推敲中,推出了合理的結論。

根據現代天文學家的研究發現,月球誕生于大約45.2億年前,而月球則是由地球與一顆火星大小的天體碰撞後形成的。

而在數以萬億的碎片間不斷的互相吸引,最終凝聚形成了現在的月球。

這顆碰撞形成的“火星撞地”引發太陽系七大奇觀,也讓月球的産物有别于其他天體的自然物質,産生了月球獨有的景象。

月球上有着“大地之光”的景象,也叫作“地球視光”,當地球被月球遮擋時,在月亮的夜空上就會出現一道亮光,稱為“大地之光”。

這道光在月球上有着極高的亮度,其光芒甚至能照亮月球夜間的黑暗,甚至能讓人在黑暗中分辨出不同的顔色。

這在月球曆史上并不是什麼稀奇的事情,因為月球上的一些火山,也會在時不時噴發一些熔漿并冷卻成玻璃狀的物質。

1969年7月20日,阿波羅11号飛船成功的進入了月球軌道,并于7月21日成功着陸在月球表面,這也是人類第一次實作登月的偉大壯舉。

人類在登陸月球的過程中,也替月球上的“大地之光”測了量,最終得出了每平方公裡35瓦的資料,也就是說,月球平均每平方公裡的反射光也有着35瓦。

這使得俄羅斯的科學家産生了在太空中部署人造反射光源的想法。

1993年,俄羅斯國内的文章對此進行了很長的解釋。

它認為,對于那些白天時間非常短的高緯度地區,部署人造反射光源無疑是一種節約電費的好方法。

比如,北極地區的冬季,一天就12個小時,這意味着,一天中有12個小時的時間需要人工進行照明來完成工作。

而在夏令時調整之後,這個時間甚至會更長。

但是在1976年,一對父女在闖紅燈的機車險些撞上了一輛開來的車輛,導緻父親不幸去世,而女兒則受了重傷,這就是大家都非常熟悉的“陳俊逸事件”。

這引起了當時全國人民對于交通信号燈的注意,于是,當時的國務院決定,将所有地方的交通信号燈都改為加裝定時開關的電子式交通信号燈。

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但是随着電子科技的不斷進步,這些信号燈逐漸加裝了電子監控器,這就導緻了信号燈不僅需要亮好上百小時,還需要進行複雜的電子顯示。

在這種情況下,交通信号燈的成本就會逐漸提升,而這筆費用又都要交給當地的居民。

尤其是在北方,夏天長時間的白天會讓交通信号燈大量的亮起,這就讓人們感到很虧。

是以,當1993年俄羅斯的科學家提出,如果能夠在太空中部署人造反射光源的時候,也有很多國家開始跟風。

人造反射光源的優勢在于,它不僅能使用充足的日照時間來進行充電,還能避免節能。

人造反射光源的經濟性也是它最為顯著的優勢。

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在國内,成都也有一位天文機構的負責人如此構想着。

這位負責人指出:“就算是把人造月亮放置在成都的夜晚上,也可以将成都的夜晚照亮,成都的人們就不會再感覺到夜晚的黑暗,這還能節約電費呢!”

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三、人造月亮計劃——“節約電費”還是“浪費電費”?

成都天府系統科學研究會的負責人還構想:“我們完全可以在辦公大樓的樓頂進行人造月亮的部署,這樣就能夠減少許多電費。”

然而,在太空部署人造月亮這一技術上,可能涉及技術上的問題。

第一個問題就是:“如何制造出人造月亮?”

實際上,人造月亮的制造難度是非常大的,其中最大的難點就是材料的問題。

因為他不僅需要具有相當高的硬度,還需要具有很高的光反射度,且在充分吸收日照,它還必須能夠在黑夜中照亮地面。

這種需要同時具備這三個條件的材料,可能會讓人們尋找很久。

在目前看來,也許碳化矽或許可以同時具備這三種條件,可是,目前人們在這方面的研究又非常困難。

人造月亮不僅可以照亮大地,還可以起到保護适當量過冬作物的作用,它将會是一項具有巨大經濟效益的工程。

除此之外,人造月亮還可以幫助航天飛機在夜間進行其他太空探索。

然而其也存在着一些不好的影響。

人造月亮關乎太空上的利用,這可能會引發人類對在太空領域的利用和争奪,而且人造月亮的數量越多,對于太空資源的利用就會越來越高,可能會逐漸演變成為人類的一項軍事工程。

除了對于新材料的需求之外,人造月亮在部署時還有着極大的技術難度。

如何将人造月亮傳回地球?

這就需要對火箭的能力進行進一步的提升,目前來看,這超出了人類的能力範圍。

而如何将人造月亮上升到軌道?

這項技術同樣有很大的難度,雖然對于小型的軌道飛行器軌道上的轉移已經做到了,但是非常大型的人造月亮軌道上的轉移,目前也做不到。

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結語

人造月亮是一項極其具有前瞻性的項目,不僅在技術上有着很大的難度,而且它可能會引發人類對太空資源的争奪。

人造月亮這項工程的實施有待于後續技術的突破。

而在這一方面的突破,就需要我們在新材料方面擁有一些重大的技術發現。

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同時,人造月亮的設想,同樣能讓人們想起20世紀初德國提出的太陽炮計劃,以及25世紀後期的“天基動能武器”。

這兩種武器都是德國的極端武器。

太陽炮是一種利用太陽能熱源将鐵錠加熱到融化,然後将其射向地球的武器。

這種武器在第一次世界大戰時期,就已經出現,但由于第一次世界大戰時期科學技術水準的限制,這種武器并沒有出現。

而到了第二次世界大戰時期,就幾乎沒有看到有國家進行研究。

二戰結束後,曾出現過一名德國的實體學家計劃利用人造衛星發射太陽炮,但沒有什麼結果。

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這一計劃的影響,幾乎可以忽視,但是“天基動能武器”卻是不一樣。

上世紀90年代,美國也曾對天基動能武器進行了研究,但是由于美國當時在制裁計劃上的發展,不得不放棄該計劃。

這種武器通過将動能武器放置到軌道的方法,實作核彈頭的實時發射,進而在軌道上攻擊地球上的目标。

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當時有人擔憂天基動能武器的“太空洩漏”問題。

過去,太空中的微小碎片對

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