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年少不知月,故名白玉盘。又疑瑶台镜,飞于青云。这两首诗出自李白的《古朗月行》。

月圆之时,月亮又圆又大,就像白玉盘一样,照亮了整个地球。在没有电的古代,月亮是非常重要的照明设备。

月球是地球唯一的天然卫星,是太阳系第五大卫星,体积约为地球的1/49。月球平均直径约1737公里,距地球38万公里。月亮之所以发光,是因为它反射了太阳的光。月球绕地球一周大约需要29.5天。月亮的盈亏是因为地球挡住了一部分照在月亮上的阳光。

既然有人造卫星,为什么不能有人造卫星呢?只需要向太空发射一个大反射器,把太阳光反射到地面,就可以充当月球了。

人造月亮的想法起源于法国的一位艺术家,但真正付诸实践的却是俄罗斯。

俄罗斯曾经实施了一系列代号为“旗帜”的计划,试图用特殊的镜子反射来自太空的阳光照亮地面,从而解决俄罗斯高纬度地区的照明问题。

有些人可能不明白,在有电灯的情况下,为什么还要发射一个“人造月亮”上太空,这似乎是一个不可靠的照明系统。其实,这是根据俄罗斯的实际情况做出的选择。

俄罗斯北部大部分地区位于北极圈内,这些高纬度地区存在一个难题,就是一年中有一部分时间处于极夜期,给出行带来极大不便当地人的生活。再加上俄罗斯地广人稀,北方广大地区人口并不稠密。在那种极寒的地方,无论是电力设施的建设还是维护,成本都比较高,而且很难收回成本。这应该是引起俄罗斯科学家开展人造月球研究的主要原因。

为此,俄罗斯科学家进行了3次人造月球实验。最初的横幅一号是在地面上进行的太阳能反射器的工程实验。之后,Flag2和Flag2.5在太空中进行。

1993年,俄罗斯在和平号空间站进行了代号为“旗帜2”的人造月球实验,并在太空中部署了直径20米的太阳反射镜。实验成功,地面光斑直径约4000米。

1999年,俄罗斯进步号货运飞船携带另一个反射器进入太空,计划在和平号空间站进行代号为“旗帜2·5”的人造月球实验。反射镜的直径为25米。根据假设,反射光束的直径在地面上为5-7公里,反射光的亮度足以让地面上的人晚上看书。遗憾的是,由于反光镜未能正常打开,测试以失败告终。此后,随着和平号空间站的停用,俄罗斯再也没有进行过人造月球实验。

2018年,我国四川成都天府系统科学研究所的研究人员也提出了人造月球的设想,并计划进行实验验证。这个想法的提出也是为了解决城市夜间照明的问题。但现在却搁浅了,因为人造月球实验是个大工程,没有国家的支持很难实现。

人造月亮要实用,亮度必须足够高,投影半径必须足够大,这意味着反射器必须做得很大。镜子还必须是可控的、可折叠的或可重新定向的,以便在不需要时可以将其停用。

人造月亮不是天方夜谭,也不是遥不可及的梦想。仍具有一定的研究前景。

因为这个世界总是会发生各种各样的自然灾害,比如地震,这些灾害很容易导致大面积停电,短时间内很难接通电源。这时候,人造月亮就可以派上用场了。它可以在夜间照亮发生地震或洪水等自然灾害的地区,以便在夜间很好地开展救援工作。

未来如果真的要发射人造月球,基本上也跟着俄罗斯的思路走。大镜子要么折叠起来,发射到太空然后展开,要么直接在太空中组装。

不过,以人类目前的太空能力,还是很难发射出实用功能齐全的人造月球。因为这个反射器必须发射到离地面很高的太空,比如国际空间站的高度是行不通的。

有优点也有缺点。有人担心,人为地将太阳光从太空反射到地面,会影响地面的生命节奏,影响天文观测。这个问题需要具体分析。如果人造月亮只是用于应急照明,这个方案确实值得考虑。

人造月亮并没有大家想象的那么美。由于人造月亮距离地面有数十万公里,即使反射器的直径达到数百米,如果从地面仰望夜空中的人造月亮,也只能看到一个非常明亮的和被云层挡住的大星星。照明效果也会大大降低。

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