人造月亮

沈臻懿

有科學研究發現，遠古時期從地球上可以看到兩個月亮，但歷經碰撞與融合后，人們才看到如今的一個月亮。不過，未來人們可能看到的兩個月亮中，除了一個仍然是自然天體的月亮，另一個則將是基于科學技術支撐的“人造月亮”！

我們不妨試想一下，某一天當我們入夜后仰望星空，赫然發現頭頂上懸掛著兩個大小不一的月亮。放眼四周，原先道路兩旁遍布的路燈已幾乎不見。夜晚道路、廣場等地的照明，都依賴于頭頂上的第二顆“月亮”。這樣的情景，似乎只存在于科幻想象之中。但或許在若干年后，這樣的情景將不再是天方夜譚，星空中將有第二甚至第三顆“月亮”出現。與作為自然天體的月球不同的是，這一“人造月亮”技術的問世，將在未來為人類提供新的照明途徑。

夜晚照明的新途徑：人造月亮

鑒于自然條件下的月光尚不足以完成照明，人類社會的照明設備歷經了火把、蠟燭、電燈的不斷更迭。不過，電子照明設備照亮夜晚的代價，便是大量電能的消耗。為了節省能源，有科學家腦洞大開，聯想到月亮“發光”的原理，在此基礎上努力探索“人造月亮”技術。該技術嘗試利用月球將太陽光反射到地球的原理，通過發射升空能夠反射出更亮太陽光的“人造月亮”，從而為人類提供新的照明途徑。

據了解，近年來俄羅斯、美國、挪威等國相繼提出過有關“人造月亮”的科學假說。由于俄羅斯等國的部分高緯度地區毗鄰或處于北極圈內，全年部分時段內都處于漆黑的極夜，常常得不到陽光的照射，為了讓生活在那里的人們告別過于漫長的黑夜，科學家這才有了如此大膽的創意。俄羅斯科學家曾試圖將高反射材料送到太空中，從而得以令太陽光反射至地球上的北極圈地區。按照計劃，太空飛船將攜帶一個由陽光反射鏡膜組成的巨型圓盤狀太空傘。當飛船到達預定高空后即開始旋轉，太空傘則在離心力的作用下被打開，并將太陽光反射至地球。但在試驗時，陽光反射膜被飛船意外伸出的天線所纏繞，無法將反射板打開，在經過數次修正無果后，該試驗最終以失敗告終。

解密“人造月亮”新技術

當前科學家們正在探索的“人造月亮”新技術，實質是一種能夠攜帶大型空間反射鏡的人造照明衛星。太陽、月球與地球三者間的位置關系，使得月球能在地球的陰面對太陽光進行反射，從而照亮地球。由于人造照明衛星的工作原理與作為自然天體的月球相同，故得名為“人造月亮”。

“人造月亮”在科學原理層面，并不十分復雜。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”的體積要比真正月亮小許多，但相比于直徑3476.28千米、距離地球達38.4萬千米高空運行的月球對于地球表面的輻射光而言，“人造月亮”預計將設定在距地球500千米以內的低空運行，以確保照明。這一距離所反射的太陽光的強度損失，會遠遠小于月球。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。有時明亮的月球部分完全面對地球，有時則是明亮部分的一側面向地球。這就使得人們看到的月亮會出現陰晴圓缺的變化。但這一情形，在“人造月亮”上并不會出現。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、較為明亮的“星星”，諸如新月、半月、滿月的變化并不會存在。

“人造月亮”技術，并不是簡單地在照明衛星表面涂滿能夠反射太陽光的材料即可?！叭嗽煸铝痢彼钶d的反射板，對于技術條件極為嚴苛。其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，并根據設定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。

根據這一新技術，“人造月亮”技術將首先實現發射、進入軌道、打開、照明，再到遙控調整的技術驗證。隨后，“人造月亮”就將正式踏上太空的新旅程。這一技術將通過衛星發射的方式，將“人造月亮”送上太空。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。

從本質上來說，“人造月亮”屬于一種航天器。按照這一新技術的設計指標，其照明精準度將控制在數十米范圍之內。該指標的實現，需要基于對航天器姿態、飛行軌道等問題的精準控制。自航天器問世以來，諸如姿態失去控制、軌道無法維持或者與地面無法聯系等問題亦較為常見。普通航天器一旦出現這些故障后，很有可能無法再繼續正常運行。但如果運行中的“人造月亮”出現故障后，即有可能導致光反射與照明不再受控，致使某些不應或不需照射到的地區被照亮。這就需要在研發“人造月亮”的同時，全面考慮到照明衛星可能失效的安全隱患。通過安全技術的加載，使得“人造月亮”在出現異常或失效情形時能夠及時終止反射太陽光。

“人造月亮”技術的利弊博弈

“人造月亮”技術的興起，可以對傳統夜間路燈照明起到重要的補充作用，但其效用遠遠不止照明如此簡單。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。其不僅足以為人類社會提供夜晚照明，更可以節省下大量的基礎設施能源消耗?！叭嗽煸铝痢闭彰鞯哪康?，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。

倘若地球遇到諸如地震、臺風、海嘯等自然災害事件的侵襲，很可能對災區的電力基礎設施帶來直接破壞?！叭嗽煸铝痢奔夹g的出現，不僅可以幫助人們在災區進行臨時照明，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。

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，畢竟會影響到自然界的客觀規律。故而也有不少人對此表示了憂慮。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是生物鐘紊亂的問題，繼而對自然界中動物、植物的生存軌跡造成負面影響，干擾其原有正常的繁衍生息規律。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，“人造月亮”技術設定的反射太陽光亮度雖為自然月光的八倍，但光線受到大氣運動等多方面因素的影響，照射區域的實際光照通常接近夏天黃昏時的亮度。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，“人造月亮”中的調控技術，目的就是為了使太陽光反射做到“精準照射”與“亮度調節”。無論是照明時間，還是光照強度都可以按需調整，光照范圍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這一“人造月亮”的過度干擾。

當然，“人造月亮”作為一種新技術的嘗試，是否能為社會發展帶來福音與便利，或者存在上述人們擔憂的隱患，還有待于進一步論證和驗證。

編輯：黃靈? yeshzhwu@foxmail.com