俄罗斯的人造月亮计划,我国的人造月亮计划,为什么都没有成功?

夜晚行走和活动,对于人类来说无疑是非常不方便的,古时候的人们在夜晚行走,主要依靠的还是天上的月亮,而对于现代人来说,我们有了各种照明设备,夜晚行走也不再那么困难。

夜晚的世界里,月亮无疑是一个不错的天然照明设备,只不过月亮也不是天天都挂在天上,也不是天天都那么明亮,只有在满月的前后才会有几天比较亮的时候。

一个天然的照明设备对于夜晚的照明来说,自然有着许多的好处,于是早在上个世纪就有科学家提出了人造月亮计划,俄罗斯于1992年10月向和平号空间站发射了进步M-15飞船,在飞船上就搭载着一个人造月亮。

这个人造月亮于1993年2月4日进行展开实验,当时一道来自天际的光束以每秒8千米的速度扫过欧洲南部,穿过整个欧洲到俄罗斯西部,然后消失于天际。很多人看到了这样的情况,还以为是不明飞行物,其实它就是俄罗斯实验的人造月亮。

俄罗斯第一次的人造月亮实验还是比较成功的,展开的镜面,照射到地面产生了一个直径达5000米的光斑,亮度相当于满月。这一次的成功无疑让俄罗斯的科学家信心倍增,于是在1999年执行了第二次人造月亮计划。

第二次的人造月亮计划无疑更加大胆,镜面达到了25米,能够在地面产生一个直径约7000米的光斑,亮度达10个满月。可惜此次的人造月亮计划没有成功,在太空中展开的时候,镜面被撕裂。

后来由于资金的问题,俄罗斯没有再进行人造月亮计划,这无疑是一个比较大的遗憾,如果俄罗斯继续进行下去,有可能现在还真的成为世界上第一个掌握人造月亮计划的国家。

俄罗斯放弃了人造月亮计划,而其他的国家却在不断进行研究探索,相信很多朋友还记得,在2018年10月20日的时候,BBC报道称,中国成都某科技公司计划在2020年发射人造月亮,用于夜间的照明服务,如果成功,我们就可以在成都夜空看到两个月亮,其中一个的亮度是满月的8倍。

对于成都的人们来说,这无疑是一个好消息,有了人造月亮,就可以取代路灯等夜间照明设备,为人类的环保事业作出一份贡献。

尽管这个人造月亮计划前景非常诱人,但是在社交媒体上却引发了激烈的热议,不少的人们并不看好它,认为以现在人类的科技很难实现。果不其然,人们的不看好成为了现实,现在都2022年了,我们连人造月亮的影子也没有看到。

那么人造月亮真的如此难以实现吗?20年前,俄罗斯就进行了两次人造月亮的实验,说明这个计划从理论上来看,还是有实现的可能性。

事实上,所谓的人造月亮就是一个能够反射太阳光的巨大光帆,而这样的光帆我们在地面上建造好之后,通过人造火箭发射到太空中并不是什么难事,可以说非常容易。

既然如此,为什么俄罗斯和我国计划的人造月亮都没有成功?这其中主要有两个难点。

第一个难点是静止轨道的保持

人造月亮是为了给地面某个区域进行持续的照射,这就决定了它必须要静止不动,而不能像卫星一样随着地球运动。在地球轨道上要让物体保持静止不动远比让它运动要困难得多,这个轨道的最佳位置是赤道上方3.6万千米的静止轨道。

只有这个静止轨道才可以更好地让光帆保持静止不动,理论上来讲,倾斜同步轨道也可以,可是由于反射面太薄了,连续不断的调整角度,很容易让它损坏。

如果是人造卫星要保持在这个静止轨道并不是太难的事情,可是对于人造太阳薄如蝉翼的反射面来说,实在是太困难了,一不小心就被撕裂成碎片。

第二个难点是反射面积不能太小

人造月亮的任务是照射地面一定的范围,达到取代照明设备的目的,如果反射面积太小,只有照射极小的范围,那人造月亮的作用就小了很多,达不到我们预期的效果。那么反射面积要达到多少才可以?

太阳的视星等为-26.74,月亮的视星等为−12.8,二者相差376941.29倍,人造月亮要实现8倍满月的亮度,按照完全的反射来计算,大约需要76,404.47平方米面积的反射薄膜才可以,换算成直径约是312米。

300多米直径的一个反射面很大吗?或许在很多人看来,也不是很大啊,可事实上,这个直径相对于人类现在的科技来说,是非常大的,尽管它的直径非常大,我们现在的火箭技术仍然可以将它运送到太空。

可是运算到太空之后,当它的太阳帆展开之后,产生的光压将超过333牛顿,这是什么意思呢?简单来说,这个光压足可以推动它在200多天内到达火星。

而人造月亮必须要保持在静止轨道不动才可以,可是强大的光压却很难让它长时间停留在静止轨道上,很快就会脱离地球轨道向远方而去。若是想让它一直保持在静止轨道,那么就需要外力的参考,也就是需要动力,这就需要重新设计人造月亮,给它安装上动力装置,这无疑会让它的成本急剧上升。

看完这些,相信小伙伴们大体上也搞明白了,人造月亮以现在的科技实力勉强还是可以实现的,可是成本成高了。更何况稳定性也难以保证,有可能人造月亮成功了,可是只在静止轨道服务了一段时间就跑掉了,那我们的损失可就大了。

所以,从某种意义上来讲,现在制造人造月亮的时机还不成熟,即使勉强成功,也只是相当于一个华而不实且造价昂贵的大玩具。

当然,人造月亮在未来必然会实现,它对于人类的环保还是有着重大的意义,要知道每天夜晚的照明消耗掉的电量是一个非常庞大的数字,而大量电量的背后则是化石类污染给环境造成的破坏。

一旦人类的科技实力更进一步,人造月亮计划就会进行,那个时候的夜晚,我们也不再需要路灯等照明设备,当然,人造月亮对地面的照射还是要进行控制的,不能让它在夜晚长时间进行照射,亮度最好也要控制,否则不仅是人类的生物钟要受到影响,自然界的植物和动物的生物钟也会受到很大影响,给生态系统带来一些麻烦。

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