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比满月亮8倍!原定2020年发射的中国人造月亮,为何没下文了?

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  月球是地球的一颗天然卫星,它在自转的同时,也在环绕地球做公转运动。如果考虑到地球带着月球绕着太阳公转,月球绕行地球一周的时间约为29.5天。

  虽然月球不会发光,但它能够把太阳光反射到地球上,从而照亮地球的夜晚。由于月球离地球非常近,反射过来的太阳光很强烈,它是地球夜空中最明亮的天体。

  

  但随着月球的公转,地日月三者的位置关系也发生变化,导致我们在地球上所能看到的月球被照亮部分也会随之改变,这就是月相变化。当地球处在日月之间,我们在地球上能够看到被太阳光照射的完整月球,这就是我们所说的满月。

  然而,在大部分时候,我们只能看到被太阳光照射的部分月球,有时甚至还看不到。即便能看到,也不是一整个晚上。因此,月光在很多时候对于地球的照明作用并不明显。

  

  于是,中国的成都天府系统科学研究会提出了“人造月亮”的设想。如果有了人造月亮,可以对某些区域进行定点定时照射,这样城市夜晚的照明就能得到解决,可以节约大量的电能。

  由于月球正面存在大量颜色较暗的玄武岩,也就是月海,这使得月球的反照率非常低,仅为12%。尽管如此,满月仍然非常明亮。而金星的反照率高达70%,即便它比月球远得多,但它仍然在地球上看起来非常明亮。

  

  如果人造月亮使用高反照率材料,即便其体积很小,也可以变得非常明亮,其亮度设置可以超过满月。但问题是,人造月亮要放在哪里?

  倘若要实现人造月亮对地球上的某个地方持续照射,需要让它相对于那个地方保持静止。由于地球自转,只有把人造月亮送入地球同步轨道,才能让它保持相对静止。

  

  但地球同步轨道非常高,距离地表将近3.6万公里。随着轨道的大幅升高,火箭的有效载荷将会大幅下降。如果不能在地球同步轨道布置足够大的人造月亮,夜晚照明将变得没有意义。因此,人造月亮只能被发射到近地轨道上。

  在近地轨道上,航天器为了对抗强大的地心引力,只能以很快的轨道速度运动,它们通常一两个小时就会绕着地球飞行一周。如果要对同一个地方进行持续照射,只能发射多颗人造月亮。

  

  根据设想,三颗人造月亮将会被送入500公里高的轨道上,它们运行在轨道的三等分点上。在这轨道上,人造月亮的轨道速度约为7.6公里/秒,绕行地球一周所需的时间仅为94分钟。

  每颗人造月亮都是一面巨大的反射镜,可以有效地把太阳光反射到地球上。人造月亮的亮度将比满月亮8倍,覆盖范围可达数千平方公里,每年估计能够节省12亿元的电费。

  

  原计划在2020年发射第一颗人造月亮,对其进行验证,并在两年后完成三颗人造月亮的部署。但从目前来看,这个计划并没有后续的消息,很有可能就此搁置。

  上个世纪末,俄罗斯曾进行过人造月亮计划。但由于反射镜在太空中没能正常展开,实验失败,后续的计划也没有继续实施。

  人造月亮的出发点也许是好的,但同时也会带来诸多的问题。无论是人类,还是动物,生物钟都是受到昼夜更替的影响。人造月亮的出现,让黑夜消失,这有可能会打破生物节律,造成不可预知的危害。

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