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李会超:中国要送人造月亮上天,是福还是祸?
关键字: 人造月亮中国航天旗帜计划反射太阳光为此,他提出了代号“旗帜”的人造月亮计划。在顺利进行旗帜1号阳光反射镜的地面试验后,旗帜2号由进步M15号货运飞船带入了太空。1993年2月4日,在完成上下行货运任务、即将离开“和平号”空间站时,进步M15号飞船进行了旗帜2号的试验。旗帜2号是一个直径为20米的圆盘,主体结构由高强度凯夫拉纤维构成。在结构表面,覆盖了一层仅有5微米厚的铝箔。圆盘由若干个花瓣状的结构构成,当进步号飞船离开空间站后,飞船开始以每秒570度的速度旋转,“花瓣”在离心力的作用下张开,开始反射太阳光。整个过程,和1920年代奥博特的设想惊人的一致。
(展开后的旗帜2号)
旗帜2号在地面上照亮了一个直径约为4公里的区域,其亮度比满月时的月亮稍强。载人的空间站和货运飞船都运行在高度较低的轨道上,大约每90分钟就要围绕地球转一圈,因此旗帜2号所能照亮的区域中,固定位置能被照亮的时间也仅有几秒。
(旗帜2.5工作示意图,其原理与旗帜2基本一致)
旗帜2号的成功令俄罗斯人感到鼓舞,他们随之提出了一项更为庞大和看似疯狂的计划。把100个人造月亮送上距离地面1500至5530公里的高度更高的轨道上,形成一个反射光环,让北极地区真正告别长夜。然而,1998年旗帜2.5号试验的失利让整个人造月亮计划戛然而止。旗帜2.5的工作模式和旗帜2基本一样,但反射亮度大为提高,可提供相当于10倍月光的照明。1999年2月4日,进步M-40飞船在展开旗帜2.5的过程中,反射片被飞船上意外伸出的天线卡住。故障最终未能排除,旗帜2.5只能随进步M-40一同坠入大气层烧毁。
“人造月亮”潜在影响不容小觑
对于太空技术试验,一次失败实际上并不足以断送整个计划。而俄罗斯的人造月亮之所以未能继续,很大程度上源于一些俄罗斯科技人员对于项目的反对。有科学家指出,人造月亮的光芒虽然能够帮助人类消除黑暗,但会打乱本来已经习惯了自然光线强度变化的动物的节律。此外,由于人类生活范围不断扩展,人类夜间照明对夜空的光污染已经对天文观测造成了不小的影响和限制。一旦这种人造月亮上天,它耀眼的光芒有可能对天文观测造成毁灭性的影响。
以上这些风险,对于四川那个研究机构计划开展的人造月亮同样存在。同时,更大的风险在于,集中能量照射地球的某一位置,是否有可能触发大气运动的不稳定性,造成局部或大范围的大气环流异常,进而引起极端天气在不该出现的地方出现,需要进行十分审慎的研究。对于俄罗斯旗帜计划的批评意见中,有人认为集中照射北极地区会引起北极冰山的融化,造成全球海平面上升。而美国NASA曾经资助过一项概念研究,探究用空间中的反射装置向火星反射阳光,来调整火星的气候使其更适合人类生存。事实上,在全球气候变暖的背景下,有美国科学家提议用太空镜将太阳射向地球的光线部分的反射回去,减少地球受到的太阳辐射,减缓地球升温。而四川的“人造月亮”计划,显然是反其道而为之,是否会产生气候效应,也需要进一步分析。从目前的新闻报道看,参与到项目论证中的都是航天部门的专家学者,论证的主要内容是这项计划在航天技术上是否可行,而没有其他学科的科学家参与进来。笔者认为,要真正搞清楚人造太阳是福是祸,还需要多学科协力才能完成。
另外,在科学技术之外的社会问题同样值得考虑。当我们用电灯照亮黑夜时,电灯的使用者同时拥有享受光明和享受黑暗的权利。人造月亮,固然能让马路、广场、车站、机场等公共场所省去了照明的用电消耗,但同样使得人们无法在私人空间中像以往那样简单快捷的获得黑暗。新闻报道称这个项目能为成都地区每年节省电费12亿元,但社会是否会因此而付出其他成本,就不是科学家和工程师能够回答的问题了。
最后,在设计这种航天器时还应该充分考虑航天器失效时的安全问题。按照新闻报道,人造月亮的照明精度可达几十米,这必然是建立在对飞行轨道、航天器姿态和镜面朝向的精确控制基础上的。而航天史上,不乏卫星因为故障而姿态失控、无法维持轨道或与地面失去联络的情况。对于一般的航天器,故障发生后最多导致航天器本身无法继续正常执行任务,而人造月亮如果在轨出现故障,照明的方向将变得不可控,可能会照向那些本不该被照亮的地方。因此,必须设置足够的安全程序,让人造月亮在出现异常情况时能够有效停止反射阳光。
回首人类发展的里程,当我们盲目自大的、以人定胜天的心态试图改造自然时,得到的往往都是自然规律的反击。只有通过审慎的分析和规模由小到大的试验,才能让人造月亮成为一项新航天技术的创举,而非人类给自己找的另一个麻烦。
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- 责任编辑:孙武
- 最后更新: 2018-11-03 07:39:11
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