本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
有人問:成都即將成為第一個人造月亮照射的城市,人造月亮對氣候和環境到底有沒有影響?
這就是成都話所說的「冒皮皮,打飛機」。
這個所謂的人造月亮,由「天府新區系統科學研究會負責牽頭項目的完整系統論證,哈爾濱工業大學、北京理工大學、航天科工微電子系統研究院、成都匯蓉國科微糸統技術有限公司等協同論證,國內20餘名相關專業的學術專家、工程專家共同對『人造月亮』照明項目進行了方案論證與初步設計。」迄今為止,沒看到上述一家單位出來背書,也沒看到哪位專家出來說是什麼原理。為什麼會這樣?因為稍有天文知識的人,都知道這個研究會提出的所謂人造月亮方案,完全就是違背基本科學理論的臆想,在這個宇宙中沒有任何實現的可能。
我們先來看該研究會的方案是什麼,根據《科技日報》的報導,這個人造月亮由位於地球軌道500公裡處的三面鏡子組成,「3面巨大的反射鏡將等分360度的軌道平面」(原文),可將太陽光反射到地球上;3顆月亮交替運行,可以每天24小時固定照亮成都地區3600至6400平方公裡的地表面積,亮度達到月亮的8倍,每年節約12億元的電費。
首先,人造月亮不可能在500公裡軌道上固定照亮成都地區
不管你採取什麼辦法,衛星絕不可能固定在地球上方500公裡的軌道上,在這個軌道上的任何物體,都必須以7.62公裡/秒的速度運行,才不會掉到地球上來。這也就是說,即使你把人造月亮發射到這個軌道上,每94.5分鐘就會繞地球運行一圈(一天大約會運行近16圈),衛星經過成都上空,能夠照到成都的過境長度就算有1000公裡寬,三顆衛星能照到成都的總時間,每圈也只有94.5分鐘X3000公裡/地球周長40000公裡=7分鐘,整個晚上(按12小時算)也只有7分鐘X4圈=28分鐘。所謂「3顆衛星在500公裡軌道上每天24小時固定照亮成都地區3600至6400平方公裡的地表面積」,根本就是罔顧科學事實的胡說八道。
其次,人造月亮沒法反射太陽光
地球的半徑為6371公裡,人造月亮的軌道高度500公裡,只有地球半徑的1/12左右,運行到地球後面,陽光就會被地球完全擋住,人造月亮到哪裡找陽光來反射,照亮成都的夜晚?月亮之所以沒被地球擋住可以反射陽光,是因為月球離地球有38萬公裡,而且軌道面有約5度的傾角,所以太陽絕大多數時候都能照到它,照不到的時候就是月食了——月球進入了地球的陰影範圍。
其三,人造月亮只能放到地球靜止軌道
由於地球的自轉軸傾角達23.5度,實際把人造月亮放到35786公裡高的地球靜止軌道上,陽光就不會被擋住,而且也可以固定地照亮一個地區的上空。然而你想想看,月球離地球38萬公裡,半徑約3470公裡,反照率約13%,晚上反射到地球的光芒才勉強可以看到書上的字;你要造一個比月光亮8倍的人造月亮,即使反照率100%(剛好也是月球的8倍左右),放置在地月距離十分之一的靜止軌道上,其直徑也必須達到月球的1/10,即347公裡才行,你一個所謂的科學研究會就能做成這個事情?連正在製造星艦準備登陸火星的宇宙狂人馬斯克都不敢這麼,按目前的科技水平,集全世界全人類的力量都不可能做到。
連做都不可能做到,還談什麼對氣候和環境的影響?所以一些掛羊頭賣狗肉,借科學之名胡亂炒作的,最好還是先找個真正的科學顧問吧。