當前位置: 首頁 >> 過濾設備

用人造月亮照明2022年中國顆人造月亮擬

2019-09-12 0人讀過

  2022年後,你抬頭看向天空時,可能會看到一顆新的、很亮的星體,它也許是1顆“人造月球”,還是用來當路燈的那種。

  近日,四川成都天府係統科學研究會向《科技》表示,他們參與主導的“人造月球”項目有望在2022年初步實現。

  當夜晚降臨我們仰望星空,肉眼所見的最亮天體就是月亮。但事實上,一顆人造衛星在離地球500千米軌道內的軌跡也是肉眼可見的,比如天宮二號空間實驗室、國際空間站等。它們反射的陽光讓其看起來像一顆顆星星,由此一些科學家提出,利用此類現象將太陽光反射到地球,為人類提供照明服務的構想。

  近日,科技從四川成都天府係統科學研究會獲悉,該研究會參與的“人造月亮”構想有望在2022年初步實現——2020年首顆“人造月亮”將完成從發射、入軌、展開到照明的整體係統演示驗證並發射,2022年 顆“人造月亮”將發射升空,並進行從展開到照明的整體係統演示驗證實驗。

  “人造月亮”實為超級太空反射鏡

  “人造月亮”的構想最早源於一位法國藝術家:在地球上空掛一圈鏡子做成的項鏈,讓它們一年四季把陽光反射到巴黎的大街小巷。美國及俄羅斯都曾對“人造月亮”進行過深入探索,希望為人類夜間活動帶來便利,甚至實現軍事運用。

  俄羅斯處於高緯度地區,因日照時間短,一度在“人造月亮”這類光照項目上有重大進展。1999年,俄羅斯曾實行代號為“旗幟”的一係列計劃,試圖用特製的反射鏡從太空反射陽光照耀地麵,但是終究因為空間鏡麵展開時失敗,計劃被擱置。

  “俄羅斯之前其實在演示驗證上做得比較完備,基本原理成熟,也在空間站做了實驗,但沒有走到大型空間反射鏡這一步。我們目前的核心技術、工程基礎材料方麵都已經有很高的成熟度,具備開展係統演示驗證階段的研製條件。”天府新區係統科學研究會主任武春風說,“人造月亮”照明項目的一些關鍵技術攻關屬於航天工程共性技術,之前已由科研機構和企業展開。其中,天府新區係統科學研究會負責牽頭項目的完整係統論證,哈爾濱工業大學、北京理工大學、航天科工微電子係統研究院、成都匯蓉國科微糸統技術有限公司等協同論證,國內20餘名相幹專業的學術專家、工程專家共同對“人造月亮”照明項目進行了方案論證與初步設計。

  在闊別地球 8萬公裏的深空軌道上,直徑為 476公裏的月球正運行,當到達滿月時,它可以向地球的大部分地區輻射光。而未來的“人造月亮”則預計部署在500千米之內的低地球軌道上,光強度損失比 8萬千米小很多。

  武春風說,我國的“人造月亮”準確表達是一種攜帶大型空間反射鏡的人造空間照明衛星,預計其光照強度最大將是現在月光的8倍。

  他說,依照相幹研發計劃,2020年“人造月亮”完成從發射、入軌、展開、照明到調控的整體驗證工作後,2022年 顆“人造月亮”將在我國三大衛星發射基地選其一展開發射工作。“屆時,這 麵巨大的反射鏡將等分 60度的軌道平麵, 顆‘月亮’交替運行可實現對同一地區24小時不間斷照射,反射的太陽光可覆蓋地表 600至6400平方公裏的範圍。”

  光汙染影響生物作息?沒必要擔心

  曾有科學家表示,對所在星係索取能量的高低,是判斷人類文明發展程度的一項重要指標,深度利用太陽能是人類發展的一條必經之路。目前,人類對太陽能的利用,基本是把太陽能轉化為電能,但是這樣的轉化效力其實並不高。

  “目前,中國、俄羅斯、美國、日本、歐盟等都在展開空間能源應用項目的技術攻關與驗證。反射鏡這個假想大家都有,真正誰能走在前麵早日實現空間能源利用,還需要腳踏實地的科研攻關和商業應用模式的探索。”武春風說。

  針對友擔心的影響生物作息等問題,武春風說,“人造月亮”的光線強度與照明時長均可做調劑,照明精度也可控製在幾十米以內。

  雖然說“人造月亮”是月光的8倍亮度,但考慮到大氣運動等因素影響,工作區的實際光照度大致相當於夏季的傍晚時刻。

  屆時,人們能感受到的“人造月亮”光照度,為路燈光照度的五分之一左右。而且其可以做到“指哪打哪”“亮度可調”,沒必要擔心“生物鍾錯亂”這種問題。在“人造月亮”運轉期間,人們仰望夜空,隻會看見1顆格外明亮的星星,而不是大家想象中的一輪圓月。

  特別是在民用領域,“人造月亮”充分利用太陽光,與夜間的路燈照明形成相互補充,節約了大量基礎設施用電消耗。在日照時間短的冬季,“人造月亮”提供照明,可起到適當讓拂曉提前、傍晚延長的作用。

  “以對成都50平方公裏區域提供照耀為例,每一年可節約電費開支約12億元。在地震等自然災害導致的停電區域,也可以用‘人造月亮’空間照明實現舒緩恐慌、有光救濟、便捷安置等。”武春風說。

  科幻小說中的“人造月亮”

  像“人造月亮”這個“在軌道放鏡子反射太陽光給地球照明”的想法,在《三體》作家劉慈欣的短篇科幻小說《中國太陽》中也有類似的描述。

  小說中,“中國太陽”是一個麵積達三萬平方公裏的反射鏡,它在 .6萬千米高的同步軌道上向地球反射陽光,在地麵看上去,天空中像多了個太陽。

  按照書中的描述:

  這個人造太陽可以以多種方式影響天氣,比如通過改變大氣的熱平衡來影響大氣環流、增加海洋蒸發量、移動鋒麵等等,這一兩句話說不清楚。

  其實,軌道反射鏡隻是中國太陽工程的一部分,另一部份是一個複雜的大氣運動模型,它運行在許多台超級計算機上,精確地模擬出某一區域大氣的運動狀態,然後找準一個關鍵點,用人造太陽的熱量施加影響,就會產生出巨大的效應,足以在一段時間內完全改變目標區域的氣候。

  由於這個鏡麵受到太陽風影響產生了質變,因而需要太空蜘蛛人駕駛手扶拖拉機大小的機器去擦鏡麵。這群人被稱為“鏡麵農夫”,由於他們在銀色平原上做清潔,也很像在耕種著甚麽。

  科幻小說裏的“中國太陽”在2十年裏完成了很多事情,比如改變了西北氣候,讓三北防護林形成一條橫貫中國東西的綠帶;溶化乞力馬紮羅山的積雪以緩解非洲幹旱,使舉行奧運會的城市成為真正的不夜城等等。

孩子流鼻血
一歲寶寶便秘怎麽辦
小孩流鼻血是怎麽回事