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每当太阳下山,夜幕随之降临。在夜晚,我们只能看到点点繁星。而在光污染和大气污染严重的地方,甚至连星星都看不到(当然阴雨天也是看不到星星)。
尽管夜空中的星星大部分都是像太阳一样的恒星,而且很多其实比太阳还大,并且比太阳还热,例如,夏季大三角的天津四,它的质量大约是太阳的19倍,体积是太阳的800万倍,每秒产生的能量可达太阳的20万倍。但夜空中的恒星都在数光年之外(天津四距离2615光年),离地球太过遥远,所以它们无法照亮地球夜空。
只有离地球最近的天体——月球,才能给夜晚带来一些亮光。但即便是在满月期间,月球反射到地球上的太阳光仍然非常有限,月亮无法成为夜晚的光源。因此,人类需要通过电力来产生人造光源,这显然会消耗不少的资源。
倘若在夜空中安置一个巨大的人造光源,用于照亮夜晚,这样就能节省大量的照明电力,这就是“人造月亮”计划。
人造月亮自身并不能发光,目前人类还未能掌握可控核聚变,人造月亮只能像月球那样反射太阳光。人造月亮其实就是一面大镜子,它能有效地反射太阳光,照亮地面。
一般而言,如果要让人造月亮对同一个地方进行照射,只能把它送到地球同步轨道上,距离地表将近3.6万公里。在那里,人造月亮绕地球公转的速度等于地球的自转速度,所以它相对于地表处于静止状态,这样就能把太阳光反射到同一个地方。
不过,由于地球同步轨道离地表很远,把卫星送到那里的成本很高,而且反射太阳光的效率较低。对此,中国四川的天府系统科学研究会提出了另一种构想。
按照计划,将会有三颗人造月亮相继被送到近地轨道上,轨道高度为500公里。在这个轨道高度,人造月亮每一个半小时就会环绕地球公转一圈,所以单靠一颗人造月亮不可能给同一个地方持续照明。
为了保证持续照明,三颗人造月亮将会运行在同一轨道上,相邻两颗的夹角为120°,把轨道三等分。通过这种部署方式,始终有一颗人造月亮可以照射到同一个地方。据估计,人造月亮的亮度大概是满月的8倍,这可以照亮一座城市的夜晚,每年可节省12亿元电费。
根据此前的消息,第一颗人造月亮将在2020年择机发射升空。此后,第二颗和第三颗人造月亮将相继发射升空。到2022年前,将会部署好三颗人造月亮,并开始尝试为城市照明。
不过,有些人对此提出了质疑。从另一方面来讲,人造月亮是一种严重的光污染。这不仅会严重影响到动物的活动规律(尤其是夜行性动物),而且也会影响到人类的正常休息。随着地球的自转,昼夜出现交替,这本身是自然规律,而打破自然规律的行为恐怕不会是什么好事情。