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“人造月亮”為人類照明

2019-07-29 04:00沈臻懿趙天
奧秘 2019年7期
關鍵詞:太陽光人造路燈

沈臻懿 趙天

在人類還未掌握電技術的久遠年代,每逢夜幕降臨,唯一能帶來光明的,除了火,就只有月亮了。

由于火的照射范圍實在有限,且耗費燃料不說,還有易燃之危,所以月亮是古人在夜間主要的光亮來源。如今我們都知道,月光并非月亮自身所散發出來的,而是通過反射日光發出,所以當太陽“下班”以后,月亮就承擔起“夜間值班”的重任,為地球繼續帶來光明。

盡管月球照亮了地球背對太陽的那一面,但它終究只是個“鏡子”,還是個表面粗糙的“鏡子”,而人類在夜間外出活動時對光源的需求,已經遠遠超出月亮所能給予的,所以夜間的城市鄉野,還得依靠路燈來提供足夠的光源,但每個路燈長達10~12小時的持續照明,也帶來了極大的能源消耗。我們不妨設想某一個夜里,天空突然出現兩個大小不一的月亮,照亮了大地的每一個角落,原先道路兩邊的路燈已被拆除,因為它們似乎沒有存在的必要了。

俄羅斯曾經實施了代號為 “旗幟”的一系列計劃,試圖用特制的鏡從太空反射陽光照耀地面。圖為展開后的旗幟2號。

這樣的場景目前只存在于科幻想象中,但若干年后,它將不再是天方夜譚,星空中很可能不止一個月亮,而是兩個甚至三個!多出來的“月亮”,就是未來的“人造月亮”。

新的夜晚照明途徑

由于月亮的“發光”原理是反射太陽光,為了節省能源,科學家腦洞大開,嘗試利用這一原理,打造能夠反射出更亮太陽光的“人造月亮”,并將其送上太空,代替路燈,為人類提供新的照明途徑。

提出這一假說的國家包括俄羅斯、美國、挪威等,其中為此付出實際行動最多的無疑是俄羅斯,這也源于該國地理位置的特殊性。

俄羅斯位于北半球的高緯度地區,有部分國土甚至處于北極圈內,所以很多區域全年有不少時段得不到陽光的照射,被漆黑的極夜所覆蓋。為了讓那些地區的人們告別過于漫長的黑夜,俄羅斯科學家曾嘗試將高反射材料通過飛船送入太空,想借此將太陽光反射到極夜中的北極圈地區。按計劃,太空船到達預定高度后會開始旋轉并打開太空傘,太空傘負責將陽光反射回地面。但實驗時反射膜卻被飛船意外伸出的天線所纏,反射板打不開,使實驗以失敗告終。

“人造月亮”新技術

“兩個月亮”或者“不夜城”可能會影響動植物的正常作息。

如今,科學家已在著力于探索“人造月亮”新技術,而此“月亮”非彼月亮,其實是一種能夠攜帶大型空間反射鏡的人造照明衛星。

由于太陽、月球與地球三者相互之間剛好處于恰當的位置,使得月球能在地球背對太陽的那一面,對太陽光進行反射照亮地球。正因為人造照明衛星的工作原理與作為自然天體的月球相同,才得名為“人造月亮”。

搭載了大型空間反射鏡的人造照明衛星,可以用來模擬自然環境下的月球,從而將太陽光定向投射到特定的地球范圍之內。當然,“人造月亮”的體積要比真正的月亮小許多,但相比于直徑3476.28千米、在距離地球達38.4萬千米高空運行的月球而言,預定高度僅500千米以內的“人造月亮”,已經算是“低空運行”了,這一距離所反射太陽光的強度損失,會遠遠小于月球。

此外我們都知道,“月有陰晴圓缺”,自然界中的太陽、月球與地球的位置關系,每天都在發生著變化,新月、半月、滿月交替上演,使地球所接收到的月光并不均勻。但這一情形在“人造月亮”上根本不會出現,當“人造月亮”運行時,人們仰望星空所看到的,將是一顆恒定不變、永遠閃亮的“明星”。

“人造月亮”所搭載的反射板也不簡單,不僅從材質上需要同時滿足“薄”“長”且“結實”這幾個特性,更需要在太空中能夠順利打開,并根據需要將太陽光反射到指定的區域范圍。這對于“人造月亮”反射光技術的精確性也提出了更高的要求。

不久的將來,在經過一系列技術驗證后,“人造月亮”便可正式踏上太空的新旅程。屆時,若同時發射三顆“人造月亮”,其打開的大型空間反射鏡可以將360度的運行軌道平面予以等分,并實現對同一地區范圍內的全覆蓋照明。

“人造月亮”的利與弊

據科學家測算,未來“人造月亮”技術所能達到的最大光照強度,將是自然月光強度的八倍左右。其不僅能為人類社會提供足夠的夜晚照明,更可以節省下大量的基礎設施能源消耗。

那么“人造月亮”的作用,難道僅僅只是對傳統地球路燈的補充嗎?其實,它的效用遠遠不止照明這么簡單。

“人造月亮”照明的目的,并非是要將地球變成一座“不夜城”。在日照時間相對較短的冬季,人們可以利用

“人造月亮”技術的太陽光反射,令黎明適當提前,并適時延長黃昏時分。

倘若某些地區遭受諸如地震、臺風、海嘯等自然災害事件的侵襲,該地區的電力基礎設施很可能會直接被破壞?!叭嗽煸铝痢奔夹g的出現,不僅可以為災區的人們提供臨時照明,還可以實現光照條件下的救援,最大限度地舒緩受災民眾在黑暗中的不安與恐懼感。

然而,有白天,就有夜晚;有光明,就有黑暗。日夜交替,是千萬年來不變的自然規律?!叭嗽煸铝痢奔夹g的問世,是否會影響到自然界的客觀規律?不少人對此表示憂慮。這些質疑之聲認為,自然界中的任何生物體都有著自己的繁衍生息規律。如果天空中同時出現兩個甚至更多個“月亮”,勢必帶來光污染甚至生物鐘紊亂的問題,繼而干擾自然界中動物、植物原有的正常繁衍生息規律,對它們的生存造成負面影響。而相對于動植物而言,人類自身有著更為“強悍”的適應能力,故“人造月亮”對人類群體產生的影響相對較小。

支持“人造月亮”技術的科學家則表示,該技術設定的反射太陽光亮度雖為自然月光的八倍,但光線受大氣運動等多方面因素的影響,照射區域的實際光照通常僅接近夏天黃昏時的亮度,故人們在地球上所能直觀感受到的“人造月亮”的亮度,基本就相當于普通路燈光照程度的20%左右。此外,之所以對“人造月亮”加入調控技術,目的就是為了使其對太陽光的反射達到“精準照射”與“亮度可調節”,光照也可精確控制在一定范圍之內。因此,“人造月亮”的實際光照并不強烈,適應了夜間活動的動植物也不會受到它的過度干擾。

“人造的月亮”何時能照亮我們的夜空?有了它,我們究竟還需不需要在行走鄉野時過度依賴路燈?讓我們拭目以待吧!

梁衍軍薦自《檢察風云》

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