人造月亮

沈臻懿

有科学研究发现，远古时期从地球上可以看到两个月亮，但历经碰撞与融合后，人们才看到如今的一个月亮。不过，未来人们可能看到的两个月亮中，除了一个仍然是自然天体的月亮，另一个则将是基于科学技术支撑的“人造月亮”！

我们不妨试想一下，某一天当我们入夜后仰望星空，赫然发现头顶上悬挂着两个大小不一的月亮。放眼四周，原先道路两旁遍布的路灯已几乎不见。夜晚道路、广场等地的照明，都依赖于头顶上的第二颗“月亮”。这样的情景，似乎只存在于科幻想象之中。但或许在若干年后，这样的情景将不再是天方夜谭，星空中将有第二甚至第三颗“月亮”出现。与作为自然天体的月球不同的是，这一“人造月亮”技术的问世，将在未来为人类提供新的照明途径。

夜晚照明的新途径：人造月亮

鉴于自然条件下的月光尚不足以完成照明，人类社会的照明设备历经了火把、蜡烛、电灯的不断更迭。不过，电子照明设备照亮夜晚的代价，便是大量电能的消耗。为了节省能源，有科学家脑洞大开，联想到月亮“发光”的原理，在此基础上努力探索“人造月亮”技术。该技术尝试利用月球将太阳光反射到地球的原理，通过发射升空能够反射出更亮太阳光的“人造月亮”，从而为人类提供新的照明途径。

据了解，近年来俄罗斯、美国、挪威等国相继提出过有关“人造月亮”的科学假说。由于俄罗斯等国的部分高纬度地区毗邻或处于北极圈内，全年部分时段内都处于漆黑的极夜，常常得不到阳光的照射，为了让生活在那里的人们告别过于漫长的黑夜，科学家这才有了如此大胆的创意。俄罗斯科学家曾试图将高反射材料送到太空中，从而得以令太阳光反射至地球上的北极圈地区。按照计划，太空飞船将携带一个由阳光反射镜膜组成的巨型圆盘状太空伞。当飞船到达预定高空后即开始旋转，太空伞则在离心力的作用下被打开，并将太阳光反射至地球。但在试验时，阳光反射膜被飞船意外伸出的天线所缠绕，无法将反射板打开，在经过数次修正无果后，该试验最终以失败告终。

解密“人造月亮”新技术

当前科学家们正在探索的“人造月亮”新技术，实质是一种能够携带大型空间反射镜的人造照明卫星。太阳、月球与地球三者间的位置关系，使得月球能在地球的阴面对太阳光进行反射，从而照亮地球。由于人造照明卫星的工作原理与作为自然天体的月球相同，故得名为“人造月亮”。

“人造月亮”在科学原理层面，并不十分复杂。搭载了大型空间反射镜的人造照明卫星，可以用来模拟自然环境下的月球，从而将太阳光定向投射到特定的地球范围之内。当然，“人造月亮”的体积要比真正月亮小许多，但相比于直径3476.28千米、距离地球达38.4万千米高空运行的月球对于地球表面的辐射光而言，“人造月亮”预计将设定在距地球500千米以内的低空运行，以确保照明。这一距离所反射的太阳光的强度损失，会远远小于月球。我们都知道，月有阴晴圆缺，自然界中的太阳、月球与地球的位置关系，每天都在发生着变化。有时明亮的月球部分完全面对地球，有时则是明亮部分的一侧面向地球。这就使得人们看到的月亮会出现阴晴圆缺的变化。但这一情形，在“人造月亮”上并不会出现。当“人造月亮”运行时，人们仰望星空所看到的，将是一颗恒定不变、较为明亮的“星星”，诸如新月、半月、满月的变化并不会存在。

“人造月亮”技术，并不是简单地在照明卫星表面涂满能够反射太阳光的材料即可。“人造月亮”所搭载的反射板，对于技术条件极为严苛。其不仅从材质上需要同时满足“薄”“长”且“结实”这几个特性，更需要在太空中能够顺利打开，并根据设定将太阳光反射到指定的区域范围。这对于“人造月亮”反射光技术的精确性也提出了更高的要求。

根据这一新技术，“人造月亮”技术将首先实现发射、进入轨道、打开、照明，再到遥控调整的技术验证。随后，“人造月亮”就将正式踏上太空的新旅程。这一技术将通过卫星发射的方式，将“人造月亮”送上太空。若同时发射三颗“人造月亮”，其打开的大型空间反射镜可以将360度的运行轨道平面予以等分，并实现对同一地区范围内的全覆盖照明。

从本质上来说，“人造月亮”属于一种航天器。按照这一新技术的设计指标，其照明精准度将控制在数十米范围之内。该指标的实现，需要基于对航天器姿态、飞行轨道等问题的精准控制。自航天器问世以来，诸如姿态失去控制、轨道无法维持或者与地面无法联系等问题亦较为常见。普通航天器一旦出现这些故障后，很有可能无法再继续正常运行。但如果运行中的“人造月亮”出现故障后，即有可能导致光反射与照明不再受控，致使某些不应或不需照射到的地区被照亮。这就需要在研发“人造月亮”的同时，全面考虑到照明卫星可能失效的安全隐患。通过安全技术的加载，使得“人造月亮”在出现异常或失效情形时能够及时终止反射太阳光。

“人造月亮”技術的利弊博弈

“人造月亮”技术的兴起，可以对传统夜间路灯照明起到重要的补充作用，但其效用远远不止照明如此简单。据科学家测算，未来“人造月亮”技术所能达到的最大光照强度，将是自然月光强度的八倍左右。其不仅足以为人类社会提供夜晚照明，更可以节省下大量的基础设施能源消耗。“人造月亮”照明的目的，并非是要将地球变成一座“不夜城”。在日照时间相对较短的冬季，人们可以利用“人造月亮”技术的太阳光反射，令黎明适当提前，并适时延长黄昏时分。

倘若地球遇到诸如地震、台风、海啸等自然灾害事件的侵袭，很可能对灾区的电力基础设施带来直接破坏。“人造月亮”技术的出现，不仅可以帮助人们在灾区进行临时照明，还可以实现光照条件下的救援，最大限度地舒缓受灾民众在黑暗中的不安与恐惧感。

有白天，就有夜晚;有光明，就有黑暗。日夜交替，是千万年来不变的自然规律。“人造月亮”技术的问世，毕竟会影响到自然界的客观规律。故而也有不少人对此表示了忧虑。这些质疑之声认为，自然界中的任何生物体都有着自己的繁衍生息规律。如果天空中同时出现两个，甚至更多个“月亮”，势必带来光污染甚至是生物钟紊乱的问题，继而对自然界中动物、植物的生存轨迹造成负面影响，干扰其原有正常的繁衍生息规律。相对于动植物而言，人类自身有着更为“强悍”的适应能力，故“人造月亮”对人类群体产生的影响相对较小。

支持“人造月亮”技术的科学家则表示，“人造月亮”技术设定的反射太阳光亮度虽为自然月光的八倍，但光线受到大气运动等多方面因素的影响，照射区域的实际光照通常接近夏天黄昏时的亮度。人们在地球上所能直观感受到的“人造月亮”的亮度，基本就相当于普通路灯光照程度的20%左右。此外，“人造月亮”中的调控技术，目的就是为了使太阳光反射做到“精准照射”与“亮度调节”。无论是照明时间，还是光照强度都可以按需调整，光照范围也可精确控制在一定范围之内。因此，“人造月亮”的实际光照并不强烈，适应了夜间活动的动植物也不会受到这一“人造月亮”的过度干扰。

当然，“人造月亮”作为一种新技术的尝试，是否能为社会发展带来福音与便利，或者存在上述人们担忧的隐患，还有待于进一步论证和验证。

编辑：黄灵  yeshzhwu@foxmail.com