2020至2030年,中国人造月亮可能光照全国,哪个城市能近水搂台先得月?

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2020至2030年,中国人造月亮可能光照全国,哪个城市能近水搂台先得月?

这是一条没引起多少波澜的新闻,2018年10月18日,四川成都天府系统科学研究会宣称,打算在2020年发射一颗“人造月亮”,目的倒也简单,就是减少能源的消耗,比如可以少开路灯,缓解沉重的环保压力,看上去这个想法挺好,但事实上障碍颇多,我们简单展开讨论下。

关于中国人造月亮计划

这个响亮名字的计划并非官方,只是四川成都天府系统科学研究会提出,成都航天科工微电子系统研究院承接研发的一个人造月亮计划,技术上来看似乎并没有需要突破的难点,而且计划在2020年通过西昌卫星发射中心升空进行测试,效果如何不得而知,不过2020年就是明年啦,再不济一年也就知道结果了!,不过有几个问题我们可以事先做个讨论和铺垫。

轨道选择

人造月亮的轨道非常重要,因为必须要照顾两个问题,第一是高轨可以让更多的地区看到,但成本更高,第二是既然是人造月亮,那肯定是反射太阳光了,总不可能装个大灯泡上去吧,因此这就必须要考虑一个晨昏线的问题,因为再高的轨道也会被地球曲率挡住,而且越高单位反射面积越低,就成一颗星星啦,而不是人造月亮。

  • 轨道多高合适?

很多朋友觉得跟国际空间站差不多就行,但各位要知道国际空间站过境最多也就7分钟多一点,也就是说假如这个人造月亮和国际空间站差不多高度,那么7分钟过,地面又陷入一片黑暗,然后各种路灯又得打开,不是折腾人嘛!

所以这个高度尽量要高,但高度比较高有两个问题,发射成本和单位面积亮度降低,所以这个要和地面照度要求和卫星反射面积展开结合后才能计算出一个比较合适的轨道,但我们确信这个测试性质的人造月亮高度不会太高,所以能看到的也就晃一下几分钟而已。然后随着卫星移动,在地面上照出一条光带而已。

  • 卫星用什么轨道?

如果要确定照射某一点的话,理论上来说应该赤道上空的静止卫星轨道,但这个高度高达3.6万千米,实在太高了,而且反射光分散!不如倾斜同步轨道,它大致在目标上空8字形打转转,也不错,但高度一样,不过从赤道上空跑到目标区域上空了。

两条轨道都不行,而且人造月亮只能跟随太阳,那么只能采用太阳同步轨道(几乎极轨),比如在晨昏线后方数百千米处与太阳同步,那么每一圈都能反射太阳光照亮地面,不过可惜的是星下点轨迹并不是经过同一点,而是每次都不一样。但可惜轨道高度也很高,3.6万千米。

那么没办法了,只能用极轨但低轨道卫星,所以想要在同一点每天看到这个月亮还是很不容易的,不过中国那么大,只要轨道设计下,总有个地方能见到的,如果比满月还要亮,那么白天也能看到它,有冒毛用呢?

卫星以及展开方式与反光面积过大的问题

其实这个大面积太阳反射薄膜打开还是一个比较严重的问题,毕竟太阳帆测试也不是每次都成功,而且反射太阳光成为人造月亮的反射面积也必须很大,这个展开还是有很高技术含量的。

另一个问题是必须考虑光压对于卫星的动力效应,简单的说要维持这个轨道的话必须要动力使其轨道漂移掌握在可控的误差之内,假如不维持轨道的话,很抱歉它要不了几个月就飘不知道哪里去了,这将导致一个问题:

  • 要多少燃料维持?
  • 或者装载离子电推进火箭?

两个成本都不低,如果不干一锤子买卖,那么这就是必须要考虑的问题。所以这颗卫星必须考虑姿态与轨道维持问题,无论用化学发动机还是电推,尽管技术成熟,但成本让人头大。

国际空间站高度调整

阴雨天气如何解决?

其实这就是一个头疼的问题,阴雨天就么有太阳了,尽管人造月亮能看到太阳,但它的反射光却也无法穿透云层,因此阴雨天就白瞎了,就照着云层上最多就留下一个光斑。

性价比如何?

种花家判断这个工程也就是雷声大雨滴小,到时候很有可能不会实施,因为这只是一个噱头工程,没有一丁点实用性,而且关于人造月亮这个提议已经不止一个国家或者组织提过,但也就昙花一现!

钢铁侠马斯克的星链工程

另外SPACE的星链工程已经被天文爱好者和天文台投诉了, 这个明晃晃的人造月亮还要跑出来捣乱,各个天文台恼火到恨不得想把它从近地轨道上用望远镜捅下来!

因此从各个方面判断,种花家认为这个工程会流产!简单的说就是销声匿迹了!


星辰大海路上的种花家


先说说什么是人造月亮,人造月亮的主体是三面巨大的反射镜,然后通过火箭发射的方式,将这三面反射镜送到距地球500公里的轨道上,最后利用反射镜反射太阳光,照射在地球上某一些区域,那么据一些媒体报道,如果该计划成功的话,每年大概能节约12亿人民币的电费。

但问题就在于,这个计划实施的难度很大,地球的半径为6370公里,而这三面反射镜的轨道高度,还不到地球半径的1/12,这就意味着它们运行到地球背面的时候,会完全被地球给挡住,既然太阳光都被地球挡住了,反射镜自然就无法工作了,所以这个方案行不通。

那么真正可行的办法,是将反射镜发送到地球静止轨道上(35786公里),这样太阳光就不会被地球挡住,但3.5万公里的轨道高度也太远了,想要依靠反射太阳光来照明,就要把这个反射镜造的非常大,新闻上报道人造月亮如果成功,其亮度能够达到月亮的8倍。

就按照这个目标来算,制造并且发送到3.5公里的轨道上,再加上后期的维护费用,没有个几十亿恐怕不行,每年花费几十亿人民币,节省12亿人民币的电费,你觉得这笔生意真的能做吗。

所以就算人造月亮能成功,也不会是新闻报道上说的2020到2030年,我国的科研经费本来就不多,每年要花费的钱多了去了,哪有那个闲钱搞什么人造月亮.....


种植恒星


造月亮从成都开始,2018年10月,从四川成都天府系统科学研究会获悉,该研究会参与的“人造月亮”构想有望在2022年初步实现,明年首颗“人造月亮”将完成从发射、入轨,展开照明的整体系统演示验证,届时这颗“人造月亮”将为成都夜空带来天然月光8倍的亮度,月下读书或将成现实,成都将近水楼台先得月。

近些年我国航空业飞速发展,去年我国完全自主设计的嫦娥四号,实现了人类历史上首次在月球背面成功着陆 ,也标志着我国航空发展迈向世界强国行列。从目前来看,人们正在奇思妙想,脑洞大开,夜里太黑,能不能造出个月亮?这一计划正在付诸实现,围绕着“人造月亮”技术,多个部门正在联手攻关,计划2020年发射第一颗“人造月亮”,并在2022年前完成三颗“人造月亮”的发射,最终开始调试并正式启动整个系统。

那个时候,我们可以控制三颗“人造月亮”,模似月亮围绕地球旋转,交替运行,实现对我国任何一个地区24小时不间断地照射,而这次计划首先从成都开始。

我们知道,月球作为我们地球唯一颗卫星,直径为3400多公里,它虽然很大,但离我们有38万公里,实在是太远了,它本身不发光,只能反射太阳光,由于要穿透厚厚的大气层,到达地面时,能量衰减很多,而这次我们计划的“人造月亮”,通俗地讲就是一种携带空间反射镜的人造卫星,把太阳光反射到我国某个区域,实现月亮的功能。上图

而这次计划,主要是考虑到如何减少光强度的损失,预计运行在500公里以内的低空轨道上,周期2个小时左右,因此虽然比月亮小,直径也不是很大,但反射到地面的有效光亮却强于月光。

人造月亮计划具有很强的实际意义 ,对于人类来说,一直在不断开发地球自身及周边宇宙中的能源为其所用。而这次我们主要解决照明问题,成都这座城市每年用电消耗达到20多亿元,而“人造月亮”实现,它就象一个超级小太阳,能把成都这座城市变成十足的“不夜城”,为我们可以节省大量电费。

从理论上来说,我们发射卫星技术已经很成熟了,“人造月亮计划”发射 、定位并不是一件难事,相比嫦娥四号技术难度小很多,我们实验归实验,成功后成本有多高,节约的能源,二者比较才有开发普及推广意义 ,如果有很好性价比,这要为为城市建设增添了新的照明方式。


地理纵横


我个人认为:如果2020~2030年我国科技真能造出人造月亮那么应该照亮的城市首先应是北京,接下来应是河南洛阳,陕西的西安,在下来应是深圳上海等城市。理由如下:北京我国首都理应先照,洛阳与西安都是上古十分出名的城市,理由就是~东京汴梁西京长安。深圳上海都是我国最重要的经济与科技重工业开发城市所以也必须接北京照到以下城市,因为这些城市让人造月亮先照到在国际上有一定的战略意义能起到很好的宣传效果和政治意义。不过话说回来,人造月亮没有我们想的那么简单,首先我们要考虑到它是否对我们人类有基它负作用。如:环境,大气污染,它的光合是否对农业,林木等自然环境是否有一定的影响,特别是它是否对我们人类和动物是否有一定的安全与健康保证,它自身有没有有害气休和化学感光,它是否能运送上天安全正常运行呢?所以这一切的一切都不是我们想的那么简单。我们希望我们的科技水评能造出更明更亮更美的月亮,照亮我们整个中国,照亮整个世界,让它为中国为世界人民服务。不过目前还有许多科技问题需要科学家来解决,我们普通人就不要瞎说也不要着急,耐心等待它的到来吧!





文学方草地生活话今朝


真实的月亮都不可能照亮全国,受天气的影响,人造的“虚假的月亮”当然也无法照亮全国。其实人造太阳只是地球轨道上的阳光反射装置,只能照亮一个城市以替代路灯。

我国的人造月亮计划是四川成都天府系统乐学研究会参与的计划,主要的目的是充当路灯,减少灯具的使用,以缓解环保的压力。具体的做法其实以往我国就已经有过先行者,那就是我国第一颗人造卫星东方红一号。东方红一号的其中一个设计目的是能够让全国人民在晚上可以用肉眼看到,因此东方红一号外部贴着反光的材料,在太阳落山后不久,东方红一号卫星刚好从我国上空过境,地面上已经进入夜晚但是地球外几百公里的高空还能有光照,据此实现了肉眼观看卫星。俄罗斯曾经实施了类似人造雪亮的计划,试图用特制的镜子从太空反射光线到地面,但是卫星进入轨道后虽然反射了一会光,有很多人声称看到了第一道光,但是在却不能照明,而且卫星比较快就失效了。四川要实施的人造月亮计划也是这样的原理,以我国现代的技术可以发射反射面积更大的卫星到地球轨道上。

谁牵头谁先搞,所以成都会“近水楼台先得月”。目前仍在计划中,计划是设计制造一种反射角度、面积可调节的卫星,可以为大到方圆几百平方公里小到数百平方米提供照明,据称可以提供比月光强8倍的光照,这可以减少地面照明系统的应用,当然也能帮助缓解环保的压力。首颗人造月亮可能在2020年升空,主要的用途还不是照明,而是进行试验论证,所若成功则可能建设由3颗卫星搭建的照明系统。虽然设计目标是比月亮亮8倍,但是依然不会让夜晚亮入白昼,夜晚毕竟是夜晚,反射的那点光仍无法与白天的太阳相比,因此也不用担忧晚上照的人睡不着觉,其实就理解成天气最好、月亮最亮的夜晚就差不多了,不会影响人体正常的生物钟,照明主要集中在人口聚集的市区,也不会影响农田农作物的生长。再说夜晚也不是完全地无光,只不过月亮受天气影响大,大气漫反射的光线也比较弱,只能使人比较勉强地看到东西。

如果这个计划能够成功,那的确有可能发射更多的人造月亮,不过这仍只是基于缓解环境压力和能源需求比较取巧的办法,真正的解决问题还需要能源懂方面的新技术。


来看世界呀


人造的月亮与月球是无法相比的,说句不好听的话,就是一面大镜子放在天空,反射太阳光照在夜间的地面,至于它会不会造成负面影响也是未知数。科学是严谨的,若引来负面影响与国与民都不利。而放一面那么大的镜子也不是一件容易的事,颇耗费钱物与人力,弄不好效果不好还劳民伤财。


稷狐


个人感觉“人造月球”项目对于我国来说没有实际的意义,最适宜的地方是在两个极地每年都会发生极夜的区域内,可以利用“人造月亮”来实现照明,可以减少能源的浪费。当然这个问题先不去提,我们可以看一下什么是“人造月亮”。


“人造月亮”的构思最早来自于一个浪漫的法国艺术家,他提出:在地球上空围上一圈镜子做的项链,让一年四季的阳光黑夜也可以反射到巴黎的大街小巷。

俄罗斯最早在1993年2月4日开始进行“人造月亮”的实验,用货运飞船携带反射镜进入太空,以此来进行阳光发射的实验。最终按照设想,从太空向地面投射反射的阳光,到达地面之上的光速直径可以达到5-7千米,亮度相当于月球的10倍,这个亮度可以满足人们读书看报的需求。但由于云层过厚没有达到预期的效果,而在1999年俄罗斯再次进行了这个实验,结果一天不到就失败了。


而我国在最近两年也提出了这个“人造月球”的构思,执行单位是四川成都天府系统科学研究会,预计在2020年进行“人造月球”的发射、入轨、展开及照明等一系列实验,如果全部成功,将在2022年同时发射三颗“人造月球”,最先受益的必然是成都,最后可能会在我国范围内全部照明。“人造月球”说白了就是带着一大面反射镜的人造卫星,它们可以绕着地球进行公转,同时会反射太阳光,调转一个角度,让太阳光在夜晚照射到地面之上。目前人类的科学技术水平,实现“人造月球”并不是天方夜谭,可能实验个两三年就可以实现。但是“人造月球”真正的意义到底在哪里?这样的项目给人类带来了便利吗?

倒是有一点,也许人造月球升空之后可以让夜晚拥有更高的亮度,可能会取消路灯减少能源的浪费。但是这样的行为貌似改变了自然环境,对于其它物种也会产生影响。夜晚是一些动物休息的时刻,也是一些动物开始捕猎的时刻,数十亿年来都是如此,忽然人类就发射了几颗“人造月球”,这算不算的上是光污染?

实际上很多物种的身体受阳光影响有适应调节的过程,“人造月球”的升空势必会影响很大。前文也说到了,适应人造月球的地方在极地每年发生极夜的情况下,可以人为的制造白昼和黑夜,辅助生产学习。关于人造月球实际上出发点是好的,项目也挺新颖,但是思前想后感觉没有实际的意义,相反还会对其它动物甚至包括人类在内造成不良的影响。



科学黑洞


刘慈欣在2001年曾发表过一部科幻小说,它的名字的《中国太阳》,故事的主角是一个来自农村的普通人和他工作的“反射镜”


书中的“巨型镜面反射器”位于地球轨道,主要作用是通过反射太阳光来影响局部气候以及提供照明。2018年时成都曾提出过“人造月亮”的概念以及相应实施方案,通俗来说“人造月亮”就是一面位于太空的镜子,地面控制中心可以用这面镜子来反射太阳光,从而为地面某一区域长时间照明。

虽然人造月亮的初衷是低碳环保,但委实说低碳环保并不需要通过发射一个“大镜子”来实现,理论上真正需要“人造月亮”的是南北两极和高纬度地区,因此俄罗斯当年就有过“人造月亮”照亮远东的计划。

如果成都的“人造月亮”在未来变成了现实,我国的某些城市确实有可能成为不夜城,毕竟在太空反射太阳光这种事人类做了好多次了,最典型的例子就是我国第一颗人造卫星“东方红一号”和后来摩托罗拉的“铱星”

虽然“人造月亮”在技术上没有任何阻碍但它远远无法照亮全国,因为正常情况下人造月亮应该是一块在太空中自动展开的巨型反射膜,这张膜的面积决定了地面投影的光斑大小,而我国有着960万平方公里的陆地国土,人造月亮显然不可能照亮全国。



在可以预见的未来,地球轨道上除了人造月亮外还会出现形形色色的人造设备,甚至利用太阳光发电的太空发电站也会在不远的将来升上太空


宇宙观察记录


梨花院落融融月,柳絮池塘淡淡风。再来一颗月亮,如果把夜晚弄成跟白天一样明亮,洋气一点说是光污染,土一点讲是打破阴阳!到觉得不如多在民生上多投入点,那才叫光照天下,普惠众生!



老吉213760776


首先表明自己的观点,我对这个计划能否实现持怀疑态度。

2018年10月18日,四川成都天府系统科学研究会对外宣称:有望在2022年初步实现“人造月亮”设想,为了达到这个目标,将于2020年发射一颗“人造月亮”,看看从发射、入轨,到展开、照明等各个步骤是否还存在其它问题,如果2020年初次实验成功,那么将在2022年发射三颗“人造月亮”,初步实现这一计划。

根据设想,这几颗人造月亮升空后,将首先给成都实施夜空照明,亮度将相当于月光的8倍,一年可省电费达12亿元。

接下来我们说一说实现这个计划的难度:

首先,根据他们的设想,他们预计在近地轨道500km处布置这几颗人造月亮,那么这个高度的近地轨道究竟行不行呢?

是不行的,人造月亮本质上是人造卫星,若是想运动在500km的轨道上,需要保持7.62公里/秒的速度,这个速度与国际空间站的速度差不多,因此绕地球一圈只需要94.5分钟,24小时便可以绕地球15.24圈,试想一下,如此快的速度,该如何固定的照明一个地方呢,实际上这是不可能的事情。

另外,当成都处在夜间的时候,人造月亮也无法反射太阳光线,因为此时人造月亮也处在地球的阴影区中,这么说来,人造月亮能够照明的时间其实非常短暂,一天下来,持续照明的时间累积也就数十分钟而已。有人说,三颗人造月亮等分360度的轨道平面,这样的话一颗人造月亮掌控120度的轨道平面,这样不就可以时刻照明了吗?实际上也不可以,500km的轨道上根本无法等分360度的轨道平面,还需要上升高度才行。

这是轨道的问题,除此之外,这几颗人造月亮该如何制造,如何在太空中展开呢?这需要很高的技术。照亮地表3600至6400平方公里的地表面积,人造月亮需要造得很大才行,所以这对于航天技术的要求是很高的,这涉及在太空中展开的问题。

人造月亮虽然可以为地表增加光照时间,但是经济效益真的很大吗?此外还有光污染的问题,以及对一些生物的影响,其中最重要的还是资金问题,完成这个计划到底需要多少资金呢,他们也没有透露,不过也可以猜到的,肯定造价不菲。

综上,我认为这个计划真正付诸实施的可能性极小。

那么,你们认为呢?


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