狂想与现实

点兵堂

话说第二次世界大战末期，遭遇同盟国东西两线猛烈夹击的德意志第三帝国，于隆隆的炮声中迎来了末日。

在疯狂和绝望的双重驱使下，德國的科学家们孤注一掷，提出了大量想象力突破天际、与现实严重脱节的新式武器设计，例如重达一千多吨的“巨鼠”超重型坦克、航程两万公里的“银鸟”空天飞机等。这些脱离了理性和常识的武器，被日后的军事爱好者戏谑地称为“纳粹黑科技”。

在这之中，有一款“黑科技”的威力最强、工程量最大——同时也最不可能实现，这便是本文主角：太阳炮。

太阳炮的狂想，起源于1929年。在这一年，德国著名的火箭科学家赫尔曼·奥伯特在日常研究的过程中，意外开启了一个惊天的脑洞：将一面直径为100米的巨大反射镜发射到太空，它可以在夜间将太阳光反射到地球上。这样一来，普通农作物就等于一天二十四小时都能享受到太阳光照，生长速度就可以大大加速，迅速提升田地的粮食产量。另外，大型城市也可以得到充足的光照，从此节约下消耗在照明系统上的大量电力。

奥伯特回忆说：“我设想的太阳反射镜就像顽皮的学生用镜子反射到教室的天花板上，要是这道光芒划过教师的脸庞，很有可能会引起他的不快。而我就是一位已经收集了足够数据来制造这面镜子的学校老师。”

随着第二次世界大战爆发，奥伯特和他的得意门生、著名的德国火箭科学家沃纳·冯·布劳恩一同被招进了德军的火箭研发部门，为军队研制著名的V-2火箭。在这过程中，奥伯特向德国军队透露了这个轨道太阳反射镜的设想。在了解了具体工作原理之后，德国军队组织了一批专家，将奥伯特的想法加以改进。最终，原本设想用于和平用途的轨道太阳反射镜摇身一变，成了德国军队的末日武器计划：太阳炮！

实际上，反射太阳光作为武器，并不是什么全新设计。早在两千多年前，希腊就流传着先贤阿基米德利用反射镜聚焦太阳光、烧毁入侵的罗马舰队的传说。只不过，纳粹这一次把这个概念的威力放大到前所未有的数量级。根据德军的设想，只要把一面巨型凹面镜发射到太空，聚集起足够多的阳光，它就可以产生任何防御设施都无法抵挡的超高温度，焚毁地面上的敌军战舰，甚至摧毁敌方的城市！

在当时看来，太阳炮这种轨道武器的设想，无疑是非常超前的。一旦得以实现，绝对是毁天灭地的大杀器。不过，第二次世界大战的火箭科技仍处于萌芽阶段，纳粹德国耗费大量资源，也仅仅只开发出载弹量1吨的V-2弹道导弹，靠它来发射必须部署至高层太空轨道的太阳炮，无疑是痴人说梦。战争结束后，奥伯特和布劳恩一同被美军擒获。在审问中，奥伯特竹筒倒豆子，把太阳炮计划的细节一五一十地交代给了美国审问官。

消息传到美国《生活》杂志，嗅觉敏感的编辑马上被“纳粹试图用太阳反射镜烤焦地球”这个主题吸引住了。他们立刻全速开动，在第二次世界大战没有完全结束的1945年7月，《生活》杂志将纳粹德国的这个惊人的秘密武器公之于众。

根据《生活》杂志的报道，纳粹德国的太阳炮是一款规模空前的巨型武器，也是有史以来人类设计的最庞大的人工物体。为了聚焦足够的太阳光，造成毁灭性的杀伤效果，这款武器将高悬在8200公里高的太空轨道上，反射镜面积将超过9平方公里，重量将以百万吨为级别。一旦完工，它的威力将比当年阿基米德的反射镜强十万倍以上，可以轻而易举地摧毁任何一个大城市，堪称人挡杀人、佛挡杀佛！

按照纳粹科学家的设想，建造空间站的工作始于发射一枚无人火箭。当这枚火箭进入8200公里高的轨道之后，它就会展开6条长长的金属缆绳，它们的直径大概只有0.5-1.5英寸，在火箭的旋转带动下自行延伸部署到位，作为太阳炮工程的起始骨架。

接下来，后续发射的火箭将会把一副副太阳镜组件从地球运输到太空。这些太阳镜组件本质上是一个个空心的金属框架，由钠制成。在地球上，高纯度的金属钠会迅速被氧化，失去光泽。不过，在太空中就没有这个问题了，金属钠的反射效果好、密度小，是德国人心目中非常理想的太阳镜原材料。沿着骨架，太阳镜组件逐一拼合，彼此间的安装角度稍有区别，最后能够拼成一个巨大的凹面镜，太阳炮便大功告成了。

在太阳炮完工之后，这个巨大的镜面上将留下一个直径30英尺宽的圆孔，作为接驳通道。从地球发射的货运火箭将严丝合缝地插在这个圆孔上，为太阳炮输送建材和补给。其实，只要对比一下现代的太空站，我们就能发现当年德国人的这个设计过于复杂了，只要操作稍有不慎，运载火箭极有可能对接驳通道造成无法挽回的破坏，直接影响到太阳炮的安全。不过，在20世纪40年代，德国科学家能够有这样的设计，也堪称不易。

太阳炮实际上是一个巨型空间站，需要容纳大量人员进行日常的维护工作。为此，德国科学家们处心积虑地展开各种设计。

首先，要解决的是太阳炮的能源问题。在这个面积9平方公里、上百万吨重的空间站里，任何设备的运转，都需要能源的推动。能源从哪里来？读者们的第一反应也许是直接把阳光转化成电能，不过，在20世纪40年代，太阳能电池的技术仍远未成熟，所以德国人选择了蒸汽轮机的原理——在太阳镜的外侧放置透明的全封闭水槽，利用太阳光加热水，产生高温高压的水蒸气，推动涡轮驱动发电机，冷却后的水重新输送到水槽中，由此产生源源不断的电能。

其次，在8200公里高的轨道上，空间站内部是近乎失重状态。为了让工作人员能够相对自如地活动，科学家们设计了特殊的“太空鞋”，在鞋底安设有磁铁，可稳稳地吸附在金属地板上，营造与地面类似的环境。

然而接下来的问题相当重要。在太空中生活，工作人员呼吸的氧气从哪里来？食物怎么获得？

德国人的解决方案，让后人倍感匪夷所思——南瓜！

以纳粹科学家的眼光来看，南瓜能有效地消耗工作人员呼出的二氧化碳、提供充足的氧气，而且更重要的是，南瓜是营养丰富的健康食品。至于整天吃南瓜会不会导致工作人员士气下降呢？德国人似乎没有考虑太多，也许在他们看来，这是一个多准备些调料就可以解决的问题。结果，空间站内部安置了数以千计的水耕农场，全部用来种植南瓜。值得一提的是，这些南瓜不能直接受到太阳光暴晒，因为外太空缺乏空气，无法过滤掉若干对植物生长不利的宇宙射线。因而，空间站发电机输出的电能中，有一部分用于荧光灯，代替太阳光照射南瓜，帮助其进行光合作用。

提供适当的生活环境之后，接下来就是太阳炮的控制问题了。如何瞄准一个目标，把太阳光聚焦在一个点上，这是一个非常有挑战性的工作。在面积达9平方公里的反射镜背后，安置有多个微型的火箭发动机。工作人员调整发动机的推力，便能推动太阳炮缓慢转动。在这里需要说明的是，即便背对太阳，反射镜的另一面同样打磨得锃亮，以最大程度地所减少太阳光辐射。

在惊叹于工程量的浩大之外，《生活》杂志认为太阳炮的高度偏低，最佳部署位置应该是距离地球36000公里远的地球同步轨道。在这里，太阳炮可以和地球保持相对静止的态势，工作人员有充足的时间调整反射镜的角度，瞄准地球上的目标。另外，美国人的计算表明，太阳炮反射到地球上的光斑直径可能有40英里，这意味着聚焦的效果不足以产生任何破坏力。

对于这一点，奥伯特则不以为然，“这个光束的确不会比赤道上的太阳更炙热，但是如果将镜子的直径提升一倍，那照射强度将会是4倍，照射到地面上的光束温度将会高达200度。这个光束也许无法直接烧毁城市或者炸毁战舰，但是它绝对能够烤熟在地面上的人类！”

当战争结束之后，奥伯特致力于研究“不明飞行物”现象，坚信人类终将有一天能建成他所设想的太阳反射镜，并且投入到和平利用之中。1989年12月28日，冷战铁幕将要落下之时，奥伯特悄然去世。此时，他的梦想——在地球轨道上制造太阳反射镜的目标，依然没有实现。

奥伯特不知道的是，战争结束后，铁幕的另一端，一位苏联火箭科学家正在努力实现他的理想。

在20世纪80年代末期，著名的苏联航天科学家、苏联/国际空间站航天器对接机械装置的发明者弗拉基米尔·谢尔盖维奇·瑟罗米亚特尼科夫（下文简称特尼科夫）为了解决苏联极地地区在極夜的照明问题，而想到了太阳反射镜方案。他设计的太阳反射镜虽然没有纳粹德国的太阳炮那么疯狂，但足以为地面上方圆5公里的地区提供如同满月般的照明效果。按照特尼科夫的设想，这个设计完全可以确保夜间照明，使路灯和手电筒沦为摆设。

不久之后，强大的红色帝国轰然倒塌，但是特尼科夫的太阳反射镜计划却意外地没有受到任何影响。在1992年10月27日，“进步M-15号”货运飞船搭载着特尼科夫设计的“旗帜2号”太阳反射镜顺利升空。为和平号空间站完成补给任务后，“进步M-15号”于1993年2月4日离开和平号空间站，然后在空间站附近的轨道上展开了20米宽的“旗帜2号”太阳反射镜，进行初步的理论实验。这一次实验相当成功，“旗帜2号”太阳反射镜成功照亮了一个5公里宽的区域，并且亮度几乎可以和满月相媲美！最终，这面太阳反射镜跟随“进步M-15号”坠入大气层，燃烧殆尽。

特尼科夫大受鼓舞，再次设计了“旗帜2.5号”。根据他的预计，这面25米宽的改进型太阳反射镜，在启动的时候可以产生与5-10个满月相等的亮度，照亮一片直径为7公里的圆形区域。不幸的是，在发射升空后，“旗帜2.5号”太阳反射镜的部署过程发生事故。当时，一片镜片夹在了和平号空间站的通信天线中，坚固的通信天线迅速扯破了镜片，导致太阳镜失去控制。最终，这次尝试宣告失败，这面太阳反射镜连同“进步号”货船一起，在再入大气层的时候烧毁。特尼科夫所设想的太阳反射镜计划，则因为花销过高，而被财力不济的俄罗斯航天局撤销。

不过，特尼科夫没有轻言放弃，他四处活动，试图物色新投资者，希望能将自己的太阳反射镜计划进行下去。为了筹集资金，特尼科夫几乎把他的心血倾注在这个项目上。遗憾的是，直到2006年去世的时候，特尼科夫仍未筹集到足够的资金继续他的“旗帜”计划。

纵观太阳炮的发展历程，我们可以看出，有三个非常明显的缺点，限制了这种设备的发展。

首先，建造太阳炮所要耗费的资金非常惊人！根据奥伯特的最初设想，他的太阳炮将要耗资30亿美元——这在当时可是一笔天文数字级别的巨款，就算是同时期美国开发核武器的“曼哈顿计划”，其总耗资也不过20亿美元！相比起能够瞬间摧毁一座大城市的原子弹，奥伯特的太阳炮耗费惊人，却连地面上的人员都难以杀死，这显然是不值得的。

与此同时，要在太空轨道上建造一座巨大的太阳炮，其工程量和装配难度是非常惊人的。尽管奥伯特曾经设想，这个百万吨级的太阳炮能够在15-20年时间内建造完成。但是直至今日，人类在地球轨道上组装过的最大人造物体，也就只是全重为500吨的“国际空间站”——这还是包括美俄在内的数十个国家，在20年时间里通力合作的结果！而且，对比通过对接舱段建造的国际空间站，太阳炮的工程复杂程度还要难上好几倍：由于每一块镜面都要精确安装到位，负责组装太阳炮的工人必须身穿着厚重的宇航服，操纵扳手工具一个接着一个地安装镜面，其作业难度是常人难以想象的。即便是用修建国际空间站的时间标准来看，重量达到百万吨级的太阳炮，至少需要十几代人的努力，投入上百年的时间，才能够完成！

除此之外，太阳炮的易损性也是人们必须考虑的一个问题。尽管在轨道上的太阳炮可以通过反射阳光，拦截来袭的反卫星导弹。但在战时，敌国很可能会使用大量导弹对这面轨道大镜发起饱和攻击，只要有一枚导弹突破拦截防线命中太阳炮，就可以摧毁大量的镜面，让这个耗资惊人的超级武器沦为废品。而且，即使是在和平时期，太阳炮也要面临一项重大威胁——在空间轨道上随处可见的太空垃圾。由于太阳炮体积极为巨大，使得它成了那些高速飞行的太空垃圾的绝佳目标。只要太空垃圾摧毁了其中一片反射镜，整个太阳炮系统的效果就会大打折扣。

尽管太阳炮的实际应用遭遇了重重困难，这并不意味着没有人会把轨道反射镜的这个概念发扬光大。在1983年3月23日，美国总统罗纳德·里根通过电视讲话，对外宣布了美国的战略防御计划——也就是著名的“星球大战”计划。在这项雄心勃勃的计划中，美军也使用了一种轨道光反射镜。不过，这些光反射镜的光源不再是普通的阳光，而是自地面发射的高能激光！根据美军的设想，这种武器可以直接反射地面准分子激光发射器发射的高能激光束，击毁正处于上升阶段的敌军弹道导弹。一旦核战爆发，美国可以使用这项武器将来袭的苏联的弹道导弹迅速消灭，然后高枕无忧地发起报复性核打击，完全不用担心核弹会落在自己的头上。

当然，如此强大的武器还是需要付出一定的代价的。由于激光束必须射穿大气层，然后通过中继卫星传递给攻击卫星再折射到目标上，使得处于地面的激光发射器必须非常强大，才能胜任这项工作。为了达到这一目标，美国人将大量资金投入到地面激光器研制工作中去。直至“星球大战”计划在1993年被克林顿总统裁减之时，用于提供光源的地面激光站依然没有研制出来。最终，轨道反射镜方案被美国军方抛弃，与项目相关的研制经验，则被应用到了美军的其他激光武器研究项目中。

尽管太阳炮以及它的衍生产物，并没有在現实中取得成功，但这并不意味着它不能成为各种动漫、游戏、电影中的热门武器。在经典科幻动漫作品《机动战士0079》的故事中，吉翁军便拥有一门由殖民卫星改造而来的太阳能聚能炮。在后续的剧情发展中，这门太阳炮直接横扫了联邦军的舰队，摧毁了对方三分之一的主力舰艇。这导致地球联邦军不得不强行进攻，摧毁这门威胁巨大的太阳能聚能炮。不过，这个太阳能聚能炮是通过周边的太阳能板提供能量，这与奥伯特设想的太阳能炮工作原理有着本质的区别。

而除了在《机动战士》系列中现身之外，太阳炮的身影还出现在了《生化危机》系列游戏中。在游戏《生化危机：启示录》的剧情背景中，一座坐落在地中海的海上城市特拉格里加，便是通过轨道上的太阳反射镜聚集阳光，以提供充足的太阳能用于照明。当“猎犬”组织在城市中发动生化恐怖袭击，让整座城市变成充满怪物的地狱时，联邦生化恐怖委员会的高层决定，将太阳反射镜转变为太阳炮，发射高能光束彻底摧毁这座城市。随着特拉格里加被高能光束彻底化为灰烬，游戏的铺垫故事——浮岛恐慌迎来了结束。

但最为还原奥伯特太阳炮设计的作品，则是皮尔斯·布鲁斯南主演的最后一部007电影《择日再死》。在这部电影里面，詹姆斯·邦德的敌人拥有了一座与奥伯特设想一模一样的太空轨道太阳炮。这座太阳炮在影片中摧毁了邦德驾驶的火箭车、巨大的冰雕建筑建筑、袭击太阳炮的导弹，乃至是反派所乘坐的运输机！也许是电影的导演想向轨道太阳反射镜的设想者奥伯特致敬，片中的反派在公布太阳炮存在的时候，刻意地宣扬这座轨道炮仅仅是用于“民用照明”。

虽然奥伯特所设想的太阳炮，以及因此衍生的轨道反射镜设想，至今依然没有成为现实。不过，他的太阳炮依然活跃在众多科幻作品中，并且被人们视为经典的科幻技术设定，这让人感到十分的欣慰。随着太空科技不断发展，也许在不久的将来，有人会追随着奥伯特的遗志，解决限制太阳炮发展的技术问题，最终发展出用于和平利用太阳能的轨道反射镜，造福人类！

【责任编辑：刘维佳】