比月球亮8倍，“人造月亮”项目为何停了？

1. 比月球亮8倍，“人造月亮”项目为何停了？

笔者龙葵草
  
 
  
  
 地球只有一颗月球，因此夜幕降临时我们只能看到一个月亮，它承担起了黑夜“指明灯”的重任。但由于地球的自转存在一定角度的倾斜，因此并非每个地方都能在夜晚得到月亮的“光顾”，例如高纬度地区和极地地区一年中就会出现极夜，而极夜期中有一半的时间是看不到月亮的。
  
 
  
     
 
  
  
 为了解决这个问题，上个世纪九十年代初俄罗斯就提出了利用太空站来创造“人造月亮”的想法。最终他们也做到了这一点，于1993年2月4日这一天在“和平号”空间站上，利用反射装置成功地将太阳光反射到俄罗斯高纬度地区，据说当时夜里的地面有直径大约为4公里的区域出现了巨大的光斑，这是人类首次实现“人造月亮”的想法。
  
 
  
  
 人造月亮有两种途径可以实现，一种是创造出一个人造发光源，然后将其高挂在太空中，另一种是在太空中利用反射装置来反射太阳光，然后将反射光照射在地面上。第一种方法的难度系数远比第二种高，因为如果想要让人造发光源尽可能笼罩更多地方，它的尺寸就要尽可能大，这种庞然大物运上太空是个大问题。
  
 
  
     
 
  
  
 相比之下，通过反射太阳光来营造“人造月亮”的景象更可行，俄罗斯在上世纪90年代实现的人造月亮就是遵循这一原理。该项目取得成功后，生活在高纬度地区的人们原以为可以摆脱极夜所产生的困扰，但没想到后来由于经费问题，这个项目被暂停了。从那之后就再也没有国家做过同样的事，直到2018年我国四川成都的一个科学研究会发声了。
  
 
  
  
 该研究会名为“天府系统科学研究会”，他们在2018年提出了打造拥有自主知识产权的“人造月亮”，并计划在2020年完成这一目标，2023年再发射两颗人造月亮。按照原计划，这三颗人造月亮将会在夜里的不同时间段“值班”，确保整个黑夜中都会有月光的照明。除了为了增加照明度之外，据了解该项目更多是从节省电能出发。
  
 
  
     
 
  
  
 该研究会的科学家曾做过计算，如果每颗人造月亮的亮度是自然月亮的8倍，那么3颗人造月亮轮流出现在黑夜中和自然月亮一起“工作”，一年下来可以节省几十亿电费。几十亿电费可不是一个小数目，估计不少朋友看到这会认为人造月亮的项目还挺可靠的，但是2020年快要过去了，我们还未看到天府系统科学研究会研发的人造月亮。
  
 
  
    
 
  
     
 
  
  
 在我们的看来，月亮之所以会发光，并不是因为它自身是光源，而是因为它能够反射太阳光。从太空角度来看，月球是一颗圆球体，它围绕着地球公转，因此一天总有一段时间是处于太阳和地球之间，因此在地球上看到的月球是发亮的。实际上这是因为太阳光照射在月球表面发生了不同程度的散射，散射的光照射在地球上就形成了我们所看到的月光。
  
 
  
  
 而人造月亮的原理和自然月球发光的原理相近，就是打造一个足够大、反射率足够高的装置，然后将它送到太空中指定的位置，最终利用光的反射将太阳光运送到地球上哪些找不到月光的地方。那么上文讲到的“人造月亮”是否可行呢？
  
 
  
     
 
  
  
 首先从技术层面进行分析，要制造一个具有高反射率的装置是非常有难度的。我们可以仿照月球圆球形的表面来塑造人造月球的形状，但是如何选择覆盖在其表面的材料成为了技术难点。因为该装置需要承受住太空中复杂且强烈的太空辐射，然后才是将太阳光精准地反射到某一个区域。
  
 
  
  
 除了相关的技术不过关之外，人造月亮的打造似乎也没有必要性。相比起高纬度地区，中低纬度地区都能受到自然月光的照射。如果说俄罗斯打造人造月亮来为高纬度地区提供照明，这还说得过去，但如果是中低纬度地区想要利用人造月亮来照明，似乎没有必要，因为人造月亮的照明是有限的，而且现代中国 社会 并不缺照明，节省电费是另一种说法。
  
 
  
     
 
  
    
 
  
    
 
  
     
 
  
  
 太阳炮的威力根据凹面镜的大小、摆放的位置等因素有关，至于它的实现效果，根据记载德国科学家曾作出设想，那就是它挂在地球上空后能够利用太阳光的反射让一座城市处于火烧之中。可以看出，太阳炮的原理和人造月亮的原理是相似的，不同的是德国纳粹想用它作为武器，而现代科学家想用它来作为照明工具。
  
 
  
  
 从这种对比中我们也可以看出， 科技 是一把双刃剑，运用得好就会帮助我们披荆斩棘，运用得不好会反过来倒刺我们一刀。

2. 比月球亮8倍的人造月亮项目，为什么会停止了呢？

一道来自天际的光束以每秒8千米扫过欧洲南部，穿过整个欧洲到俄罗斯西部，渐渐消失于天际，一个比满月还亮的光斑从太空快速掠过，尽管欧洲大部分地区都笼罩在阴雨中，但仍然接到了阿尔卑斯山上的民众报告一个不明飞行物从天际飞过！这就是俄罗斯第一次人造月亮计划，它是1992年10月向和平号空间站发生的进步M-15飞船上搭载的人造月亮，从空间站脱离后，飞船自转的离心力展开了一个直径达到了20米的薄膜镜面，照射到地面后产生了一个5千米宽的光斑，亮度大约相当于满月！但由于货运飞船环绕地球公转其速度达到了大约7.8千米/秒，因此几乎就是一闪而过！



第一次人造月亮计划的成功无疑让俄罗斯信心倍增，雄心勃勃的俄罗斯计划在1999年执行的第二次人造月亮计划，它的直径达到了25米，在地面上将产生7千米的光斑，亮度大约在十个满月亮度左右，这个“人造月亮”同样安装在货运飞船（脱离空间站后将坠入大气层烧毁，用它做试验成本非常低廉）!



空间站实拍人造月亮展开，但此次任务非常不顺，因为人造月亮必须有旋转离心力才能让其打开，当地面控制中心指挥飞船脱离空间站后，飞船打开姿态控制火箭开始旋转，但此时用于对接的通信天线突然展开，挂住了正在展开中的“人造月亮”反射面，和平号空间站上的宇航员眼睁睁看着镜面被撕裂！揪心的宇航员却无能为力，更可惜的是自第二次“人造月亮”计划后俄罗斯由于资金问题，再没有执行更庞大的第三次人造月亮计划，原计划俄罗斯将制造一个直径60-70米直径反射面的“人造月亮”，地面上将会有数十秒的时间看到一个比满月亮数十倍的光斑从太空缓缓飞过！


BBC中文刊发“幻想成真？中国拟2020年发射「人造月亮」代替路灯”的报道，描述未来的前景：两年后的夜晚，当你在中国成都抬头远眺，可能会看到夜空中悬挂着两个「月亮」。其内容大意如下：成都某科技公司将在2020年发射“人造月亮”，用来在夜间提供照明服务，在2020年发射第一颗“人造月亮”后，将在2022年底前发射另两颗人造月亮，以实现在同一地区的24小时不间断照明！

光斑面积将达到3600到6400平方千米左右，光照强度大约是月光的8倍，接到也将不再需要路灯，据报道执行该计划的是创立于2017年的成都航天科工微电子系统研究院有限公司，其投资方来自中国航天三江集团、湖北航天技术研究院总体设计所、北京控制与电子技术研究所等。尽管这个计划的前景非常诱人，但在社交媒体上却引起了轩然大波，很多网友都留言：不干实事，净说些大话！还有网友则认为“当年的巴铁（一个宽体高架电车项目）还没实现，现在开始人造月亮了”，还有网友则是很担心这个“人造月亮”会让光污染加重，未来的天文观测将雪上加霜

3. “人造月亮”能将光亮提高8倍，为何还没实施？

据有关媒体报道，中国将会在2020年发射人类历史上第1颗人造月亮，人造月亮能够帮助地球提供更多的光亮，或许未来还将会有另外两颗人造月亮升上太空。


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不过让人遗憾的是，该研究确实面临着很大的争议，现在2020年已经过去了1/3，关于人造月亮的话题在科学界当中仍然只高不退，在大家的认知当中，月球是地球上唯一的一颗天然卫星，也是天空当中最亮的星，但是科学家们研究发现，实际上月球并不是发光体，它本身只不过是不断反射太阳光线，以此折射到地球上，因此月球也不是真正的发光源。


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现如今科学技术越来越发达，人类想要在相关基础之上制造出现实版的人造月亮，以此来为人类提供更多的光亮，有些人认为，近几年人类的社会发展得越来越快，特别是夜晚的活动持续增加，每晚因为照明所消耗的电量已经占据着用电量的很大一部分，假如有一个持续并且有效的光源，那么可以为人类节省12亿元的电费。


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因此，如果能够成功发射人造月亮，那么对于人类来说是一个很好的事情，同样人造月亮是利用反射原理，在距离地球大概500公里的地方发射一颗反光设备，“人造月亮”能将光亮提高8倍，电费能省12亿，为何还没实施？这样能够在晚上，帮助地球提供比月球还要量8倍的光亮。


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为了能够解决人造月亮能够轻松移动，无法固定照射的问题，科学家们认为需要发射三颗人造月亮，并且它们的位置要以120度的夹角来照射夜空，不过，有些科学家认为，人造月亮的制造和后期维护是需要大量的资金投入的。


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并且所折射的光线，会影响整个地球的自然环境，很有可能会破坏整个地球的生态平衡，因此人造月亮这个话题，才有着很大的争议性，大家认为人造月亮需要制造吗？

4. 人造月亮的项目很美好，为什么这个项目要停止？

地球只有一颗月球，因此夜幕降临时我们只能看到一个月亮，它承担起了黑夜“指明灯”的重任。但由于地球的自转存在一定角度的倾斜，因此并非每个地方都能在夜晚得到月亮的“光顾”，例如高纬度地区和极地地区一年中就会出现极夜，而极夜期中有一半的时间是看不到月亮的。

为了解决这个问题，上个世纪九十代初俄罗斯就提出了利用太空站来创造“人造月亮”的想法。最终他们也做到了这一点，这一天在“和平号”空间站上，利用反射装置成功地将太阳光反射到俄罗斯高纬度地区，据说当时夜里的地面有直径大约为4公里的区域出现了巨大的光斑，这是人类首次实现“人造月亮”的想法。
人造月亮有两种途径可以实现，一种是创造出一个人造发光源，然后将其高挂在太空中，另一种是在太空中利用反射装置来反射太阳光，然后将反射光照射在地面上。第一种方法的难度系数远比第二种高，因为如果想要让人造发光源尽可能笼罩更多地方，它的尺寸就要尽可能大，这种庞然大物运上太空是个大问题。

相比之下，通过反射太阳光来营造“人造月亮”的景象更可行，俄罗斯在上世纪实现的人造月亮就是遵循这一原理。该项目取得成功后，生活在高纬度地区的人们原以为可以摆脱极夜所产生的困扰，但没想到后来由于经费问题，这个项目被暂停了。从那之后就再也没有国家做过同样的事，直到我国四川成都的一个科学研究会发声了。
该研究会名为“天府系统科学研究会”，他们在提出了打造拥有自主知识产权的“人造月亮”，并计划在完成这一目标，再发射两颗人造月亮。按照原计划，这三颗人造月亮将会在夜里的不同时间段“值班”，确保整个黑夜中都会有月光的照明。除了为了增加照明度之外，据了解该项目更多是从节省电能出发。

该研究会的科学家曾做过计算，如果每颗人造月亮的亮度是自然月亮的8倍，那么3颗人造月亮轮流出现在黑夜中和自然月亮一起“工作”，一年下来可以节省几十亿电费。几十亿电费可不是一个小数目，估计不少朋友看到这会认为人造月亮的项目还挺可靠的，但是快要过去了，我们还未看到天府系统科学研究会研发的人造月亮。
后来经过笔者查证，发现原来“人造月亮”只是该研究会在提出的一个设想，后来因为该设想的可行性较低而没有被考虑，他们之后提出的“在发射人造月亮”也只是为了引起公众的关注。不过这件事也让不少人了解到自然月亮和人造月亮之间的区别。

5. “人造月亮”今年发射？比月球亮8倍？

比月球还亮8倍，原定于2020年发射的人造月亮，怎么没消息了

6. “人造月亮”今年发射？比月球亮8倍？

中国自古以来就没有停止过对天空的探索，很多神话故事中都少不了太阳、月亮，从后羿射日到嫦娥奔月，人们对于行星的幻想总是包含着浪漫主义的色彩。

但是大家能够想象我们中国即将发射“人造月亮”吗？
在去年年底，四川的科学研究会就宣布了一个消息，即将在2020年推出世界上的第1个人造月亮，并且会将这个项目完成得很顺利。
然后在2022年再推出三个。而这个人造月亮的亮度，却有月球8倍的亮度。真是令人叹为观止。

你了解“人造月亮”吗？它有什么作用呢？
“人造月亮”这一设想并不是中国独创，早在上世纪九十年代，俄罗斯科学家就已经开始了此项实验，由于俄罗斯国土多处在严寒的北方，日照时间与强度都不足，于是科学家想利用一面镜子固定在宇宙飞船上用来照明，并估算亮度是自然月亮的10倍，但是他们失败了，如今我们中国正在进行中！

我国的“人造月亮”准确表达是一种携带大型空间反射镜的人造空间照明卫星，预计其光照强度最大将是现在月光的8倍。按照相关研发计划，2020年“人造月亮”完成从发射、入轨、展开、照明到调控的整体验证工作后，2022年3颗“人造月亮”将在我国三大卫星发射基地选其一展开发射工作。
届时，这3面巨大的反射镜将等分360度的轨道平面，3颗‘月亮’交替运行可实现对同一地区24小时不间断照射，反射的太阳光可覆盖地表3600至6400平方公里的范围。”

它有什么作用呢？
因为电气时代的到来，让我们的生活水平上升了很大的阶段。即便是到了夜晚，但是我们依旧能够打开灯光，让我们在夜间进行正常的活动。如今的电器也都是我们生活中或不可缺的能源之一，根据数据显示，在去年我们中国一个月的用量就达到了4139亿千瓦。

可见这样超高的数据，也是我们没有办法去延续的。毕竟电力总是有一天会用光的。我们每年的消耗量也是相当之大。
而人造月亮的出现，就是一个很好的节能办法。
一旦“人造月亮”成功发射，将可以解决我们的夜晚出行问题，还能够减少光污染。另一个方面，“人造月亮”出现以后，我们的路灯需求量将会下降，所以能够节约出一大笔电费。而且“人造月亮”采用的是清洁能源，一旦成功运行，还能够改善地球的环境。

这种清洁能源的出现，减少了发电厂的工作量。那么发电厂使用化学燃料发电的次数就会减少，对环境的污染也就会降低。
在日照时间短的冬季，“人造月亮”提供照明，可起到适当让黎明提前、黄昏延长的作用。
以对成都50平方公里区域提供照射为例，每年可节约电费开支约12亿元。在地震等自然灾害导致的停电区域，也可以用‘人造月亮’空间照明实现舒缓恐慌、有光救援、便捷安置等。

虽然“人造月亮”能够为我们带来非常多的好处，依然会有部分人持反对意见。日出而作日落而息是大自然的规律，认为“人造月亮”是违背大自然规律的做法。而且月亮太过明亮的话，我们将没有夜空和星星了。
科学家们表示，“人造月亮”的亮度并不会太亮，只比现在的月亮亮一点，就和路灯差不多，所以我们没必要担心。
而且，人造月亮”的光线强度与照明时长均可做调整，照明精度也可控制在几十米之内。


你有没有期待呢？“人造月亮”的发射，又是我们科技节能史上的一大进步啊！真为我们国家的强大感到十分的骄傲，你呢？

7. 比月球亮八倍的人造月球，为何没有继续研究？

1993年2月4日，一道来自天际的光束以每秒8千米扫过欧洲南部，穿过整个欧洲到俄罗斯西部，渐渐消失于天际，一个比满月还亮的光斑从太空快速掠过，尽管欧洲大部分地区都笼罩在阴雨中，但仍然接到了阿尔卑斯山上的民众报告一个不明飞行物从天际飞过！



这就是俄罗斯第一次人造月亮计划，它是1992年10月向和平号空间站发生的进步M-15飞船上搭载的人造月亮，从空间站脱离后，飞船自转的离心力展开了一个直径达到了20米的薄膜镜面，照射到地面后产生了一个5千米宽的光斑，亮度大约相当于满月！但由于货运飞船环绕地球公转其速度达到了大约7.8千米/秒，因此几乎就是一闪而过！



第一次人造月亮计划的成功无疑让俄罗斯信心倍增，雄心勃勃的俄罗斯计划在1999年执行的第二次人造月亮计划，它的直径达到了25米，在地面上将产生7千米的光斑，亮度大约在十个满月亮度左右，这个“人造月亮”同样安装在货运飞船（脱离空间站后将坠入大气层烧毁，用它做试验成本非常低廉）!


空间站实拍人造月亮展开
但此次任务非常不顺，因为人造月亮必须有旋转离心力才能让其打开，当地面控制中心指挥飞船脱离空间站后，飞船打开姿态控制火箭开始旋转，但此时用于对接的通信天线突然展开，挂住了正在展开中的“人造月亮”反射面，和平号空间站上的宇航员眼睁睁看着镜面被撕裂！



揪心的宇航员却无能为力，更可惜的是自第二次“人造月亮”计划后俄罗斯由于资金问题，再没有执行更庞大的第三次人造月亮计划，原计划俄罗斯将制造一个直径60-70米直径反射面的“人造月亮”，地面上将会有数十秒的时间看到一个比满月亮数十倍的光斑从太空缓缓飞过！



BBC报道，中国人造月亮将于2020年发射
2018年10月20日，BBC中文刊发“幻想成真？中国拟2020年发射「人造月亮」代替路灯”的报道，描述未来的前景：两年后的夜晚，当你在中国成都抬头远眺，可能会看到夜空中悬挂着两个「月亮」。其内容大意如下：



成都某科技公司将在2020年发射“人造月亮”，用来在夜间提供照明服务，在2020年发射第一颗“人造月亮”后，将在2022年底前发射另两颗人造月亮，以实现在同一地区的24小时不间断照明！



光斑面积将达到3600到6400平方千米左右，光照强度大约是月光的8倍，接到也将不再需要路灯，据报道执行该计划的是创立于2017年的成都航天科工微电子系统研究院有限公司，其投资方来自中国航天三江集团、湖北航天技术研究院总体设计所、北京控制与电子技术研究所等。



尽管这个计划的前景非常诱人，但在社交媒体上却引起了轩然大波，很多网友都留言：不干实事，净说些大话！还有网友则认为“当年的巴铁（一个宽体高架电车项目）还没实现，现在开始人造月亮了”，还有网友则是很担心这个“人造月亮”会让光污染加重，未来的天文观测将雪上加霜！



果不其然，现在都已经是2021年，人造月亮连个影子都没有，这话可是说大了，不知道这腰有没有闪到，不过吃瓜群众倒是很关心，尽管这个计划未能实现，但从理论上来看，成都这个说大话不怕闪腰的计划到底有可能实现吗？



理论上这个不下山的月亮有可能吗？
答案是有可能的，只是代价有点大，我们不妨来看看要完成如此计划，代价得有多大！
地球静止轨道是必须的
因为要让一个地方持续接收人造月亮的照射，那么这颗人造月亮的星下点必须静止不动，那么轨道就必须是位于赤道上方3.6万千米的静止轨道！当然倾斜同步轨道也是可以的，只是得随时调整反射面角度，这对薄如蝉翼的反射面来说还是有难度的！



反射面积得有多大？
太阳的视星等为-26.74，月亮的视星等为−12.8，两者大约相差376,941.29倍，那么要在3600平方千米的面积上产生8倍月光的亮度，按100%反射计算，那么大约需要76,404.47平方米面积的反射薄膜，大概是多大呢？大约312米直径的一个反射面！



看起来确实不太大，不过就300多米直径不是吗？但有一个致命的问题等着咱，TM-15号飞船上携带的人造月亮直径大约20米，面积大约300多平方，其光压产生的动力由于有飞船的质量之锚存在，因此根本不需要担心会被光吹跑！



但一个7.6万平方米的人造月亮，却不得不考虑其光压，因为这个庞大面积的人造月亮有些类似太阳帆，其光压获得的推力将超过333牛顿，假如其全部质量按0.5吨计算，光压产生的加速度，最终能让它在200多天内到达火星！



所以当“人造月亮”面积巨大时，它无法长时间停留在静止卫星轨道上，它会跑掉，而要让它停留在原地，则需要消耗额外的能量或者重新设计人造月亮的结构，使得成本急剧上升，因此用大把的钱来造一个华而不实的大玩具，实在是一个不明智的决定。



延伸阅读：关于人造月亮
关于人造月亮的想法早已有之，最早是二十世纪初欧洲火箭之父赫尔曼·奥伯特的设想，但真正在纸面上的计划要算纳粹的面积达九平方公里的巨型凹面镜设想，用火箭拖曳到太空完成组合展开，聚焦摧毁地方城市的宏伟计划，很显然当时连发射到近地轨道的火箭都没有，更不要说展开实验了！






此后则是俄罗斯的“人造月亮”以及后来被提出的“太阳帆”计划，尽管各国设想很多，但真正付诸实施并且获得成功的只有日本2010年5月21日发射的“伊卡洛斯计划”，这个对角线长达20米的四角形光帆，在太空测试时真正取得了推进效果！



之后在前往金星六个月的航行中，加速和姿势控制的测试成功。2010年7月9日 JAXA 确定 IKAROS（伊卡洛斯） 是使用太阳帆进行了加速，7月23日宣布姿势控制成功！



不过到现在为止，无论是“人造月亮”还是“太阳帆”都没有取得突破性的进展，我们想要在天上看到第二个月亮，显然还要等很久！

8. 三颗人造月亮，八倍月光亮度，未来能不能实现？

在2018年，中国某研究会提出“人造月亮”计划。按照设想，他们将要在2022年把3颗人造月亮送入太空中，为地面的城市提供照明。那么，这项计划是否可行呢？
在夜晚，太空中的月球可以把太阳光反射到地球上，为我们带来亮光。尤其是在满月的时候，我们甚至可以借助月光在黑夜中行走。不过，在大部分时候，月光太暗了，起不到照明作用，人类需要依靠电力来为夜晚照明，而这需要消耗不少的电能。

于是，人造月亮的设想就被提出来。如果用火箭把反射镜送入太空中，由于镜面反射率远高于月球表面，这样反射镜能把大量的太阳光反射到地面上，从而起到照明作用。
根据该研究会主任的介绍，计划将于2022年发射三颗人造月亮，通过火箭把它们送入距离地表500公里的近地轨道上。三颗人造月亮把一个轨道分成三部分，这样就能对同一地方进行交替照明。
虽然这些人造月亮要比真正的月亮小了不小，但它们要比远在38万公里的月球更加靠近地球，所以它们理论上能够提供相当于8倍月光的亮光，这样能够满足一座城市的夜晚照明，从而节约大量的照明费用。人造月亮的照明范围还能被精确控制，以满足需要。这种技术不但能够节约电费，而且还能给停电的区域提供应急照明。

不过，有人对此表示担忧，因为人造月亮将会产生光污染。因为人造月亮肯定会比较亮，否则就没有意义。而亮度较高的人造月亮可能会影响到人的睡眠，扰乱生物钟。除了人之外，那些生活在城市中的动物也会受到影响。科学家表示，这种担忧是没必要的，人造月亮的亮度将被控制在路灯亮度的20%，不会造成光污染。
早在上个世纪，其他国家也尝试过人造月亮的计划，但因为种种原因都失败了。无论从材料方面，还是火箭发射方面，想要实现人造月亮都不是一件容易的事情。最终能否实现，让我们拭目以待。