「人造月亮」或提上日程,照明利器還是汙染之源?

2020-12-06 百家號

本報記者 張蓋倫

科學精神面面觀

2020年，你舉頭望明月時，或許還能看到一顆更亮的「星星」。

近日，成都航天科工微電子系統研究院有限公司透露，該公司參與構想的「人造月亮」項目正在進行論證，第一顆「人造月亮」將於2020年發射。

所謂「人造月亮」，是一種攜帶大型空間反射鏡的人造照明衛星。公司董事長武春風此前介紹，「人造月亮」可利用太陽光為城市提供照明，其光照強度最大可達到月光的8倍。

31日，航天專家龐之浩接受科技日報記者採訪時表示，對我國來說，發射「人造月亮」並無太大必要性，但掌握相關技術具有一定意義。中國生物多樣性保護與綠色發展基金會星空工作委員會主任任小東則認為，「人造月亮」或將帶來嚴重光汙染，項目上馬需慎重。

俄羅斯曾嘗試，技術難度較大

武春風此前表示，「人造月亮」預計部署在500公裡以內的低地球軌道上。為了實現24小時照明，項目將在2022年前發射3顆「人造月亮」，等分360度的軌道平面，交替運行。

地處高緯的俄羅斯對「人造月亮」一直抱有興趣。龐之浩介紹，俄羅斯試驗過兩次，想藉助進步號貨運飛船上直徑22米的圓形光碟式反射鏡反射太陽光線，延長極地地區的白晝時間，節省能源。

反射鏡面積必須足夠大，才能反射足夠的太陽光線，否則，「人造月亮」對地面亮度的提升也有限。有人以軌道上的銥星衛星為參考進行了粗略估算，認為「人造月亮」需要百平方米級反射鏡才能實現其宣稱的反光亮度。

也就是說，這一衛星搭載的反射鏡要兼顧面積、重量和反光性能；在太空中工作，反射鏡還要足夠結實，機械結構要足夠穩定……「要把一個這麼大的東西發射到這麼高的軌道上，還要保證它長期工作不掉鏈子，我個人認為難度很大。」中國科學院國家天文臺研究員苟利軍說。

「對我國來說，做『人造月亮』的必要性不強。」龐之浩指出，儘管如此，研究這一技術仍有意義。目前，人們也在設想，能不能在月球軌道上放置太陽反光鏡，讓月球探測器能夠少受長月夜帶來的影響；也考慮在火星軌道放置反光鏡，為火星加熱，改造火星以實現宜居。所以，「人造月亮」技術仍可在太空探索的其他領域發揮作用。

對「人造月亮」，爭議確實也一直存在。「『人造月亮』是受人控制的，人類可以根據需要，調節它的照射時間、區域和亮度。」龐之浩表示，新技術總是有利有弊，關鍵看怎樣揚長避短。「『人造月亮』不失為既造福人類又保護自然資源的一種新嘗試。」他說。

或帶來光汙染，天文學家也頭疼

「如果是為了節約能源，根本解決之道還是對現有城市能源利用方式進行科學合理優化，而不是發射幾個衛星來反光。」和龐之浩的樂觀不同，看到消息，任小東告訴科技日報記者，得把黑夜留下來。

任小東說，如果天空多個「月亮」，首先被影響到的就是在夜間活動的生物。「地球上所有生命都依賴於日夜交替的規律變化，這一特性存在於所有動植物的基因序列中。日益嚴重的光汙染本身就幹擾了夜間環境和生態系統。」任小東介紹，以昆蟲為例，其繁殖、覓食行為都與光線強度有直接關聯，光汙染會改變生物的生活習性、覓食地和生育周期。

對人類來說，有座「不夜城」也不是好事。夜間光線過強，會提高人類患上肥胖、抑鬱、睡眠紊亂等疾病的機率。「晝夜交替是客觀的自然規律，不能因為人類活動需要光亮，就無限制增加照明。」

武春風則認為，不用擔心光汙染問題，因為「人肉眼感受到的『人造月亮』光照度僅為現實生活中路燈光照度的五分之一左右」。這一說法也讓任小東感到困惑：如果光照強度不高，那多一個「人造月亮」的意義是什麼？如果光照強度高，那必然造成光汙染。

苟利軍也直言，對天文學來說，這不算好消息。天文觀測需要全黑的環境。「我們一般將觀測天氣條件分為三等，dark night、grey night 和bright night，劃分依據就是月亮的有無。」苟利軍說，「人造月亮」帶來光汙染，恐影響天文觀測。

「所以我們不太明白這一項目的意義在哪。」任小東認為，如果真的要上馬「人造月亮」，公司應該找到相關權威部門作為主導單位，聯合包括航天航空、天文觀測、能源科技以及生態環境、醫學健康等領域專家學者、組織機構，共同論證「人造月亮」的必要性與合理性。

記者聯繫到公司所在地成都天府新區，該區工作人員表示， 發射「人造月亮」一事為公司行為。武春風回復科技日報記者稱，目前公司正在進行反光鏡的展開機構設計。「此事正在攻關中，再報導就成商業炒作了，違背初衷。」 他婉拒了記者進一步採訪的請求。

專家

點評

科技強國與創新驅動發展戰略的實施應該建立在負責任的研究與創新之上。負責任的研究與創新的真諦，在於以科學精神和求實態度開展創新、審視創新的後果並不斷地修正創新的方向。在科技應用中，科技的巨大力量如果不能得到慎用和善用，難免造成諸多不可逆的影響，不僅浪費人力物力，更會使得公眾對科技創新產生誤解，影響社會支持創新的態度。「人造月亮」這樣的工程，影響廣泛，絕不僅僅是一種企業行為。當事企業和主管部門應該認真審度和權衡其正反兩方面的後果，開展系統深入的評估，並接受包括普通公眾在內的相關利益群體代表的質詢。

(中國社會科學院科學技術和社會研究中心主任 段偉文研究員)

(本報記者操秀英對此文亦有貢獻)

(科技日報北京10月31日電)

相關焦點

  • 人造月亮將代替路燈？屆時3顆「月亮」升空，每年省下12億電費
    那麼，基於這個道理，一些科學家就做了一個大膽的設想：既然月球能反射光亮為地球照明，那我們豈不是也可以通過衛星反射太陽的光照到地球上嗎？於是，科學家們就把「人造月亮」提上了日程，並且計劃要造這顆這樣的「月亮」，而我國有可能會發射第一顆「人造月亮」。據悉，這顆月亮將是一個攜帶大型空間反射鏡的「人造空間照明」衛星，它的光照強度，在最大的時候或許將是月光的8倍。
  • 中國將發射3顆人造月亮,為城市照明,是否靠譜?
    而在光汙染和大氣汙染嚴重的地方，甚至連星星都看不到（當然陰雨天也是看不到星星）。儘管夜空中的星星大部分都是像太陽一樣的恆星，而且很多其實比太陽還大，並且比太陽還熱，例如，夏季大三角的天津四，它的質量大約是太陽的19倍，體積是太陽的800萬倍，每秒產生的能量可達太陽的20萬倍。
  • 中國要送人造月亮上天,是福還是禍?
    （「太陽炮」原理示意圖） 遺憾的是，奧博特的想法在一段時間內沒有變成現實，無論是照明的和平用途還是攻擊敵人的軍事用途，人們都有技術難度更低的途徑來滿足自己的需求 。倒是中國的航天工作者們在創業之初，卻在無意間製造了一面小型太空鏡。
  • 3顆人造月亮即將升空，代替路燈照明，每年節省電費12億
    眾所周知，地球是一個不透明不發光的球體，且時時刻刻都處於自轉中，所以太陽光在一個時間內只照射得到地球的一半，因此，在地球上，總是有一半處於白天一半處於黑夜。每當夜幕降臨，「值班」一整天的太陽公公就會下山，月亮和星星就會接著出來「交班」。
  • 「人造月亮」可行嗎
    其實「人造月亮」的原理並不複雜，難就難在它是一顆大型的人造照明衛星，本質上是太空飛行器，所以關鍵的難點還是在航天技術方面。「人造月亮」將在距離地表500千米以內的近地軌道運行，首先需要用火箭將它們發射上去，到了太空之後，進入軌道，打開，完成一系列的操作。別小看這些操作，這些操作涉及了目前最頂尖的航天技術，比如對太空飛行器的軌道、姿態的精準控制等，這些都是難度很高的。
  • 人造月亮：2020年即將升空，將會照亮整個夜空，好處與壞處分析
    那時，唯一可以依靠的光，也就是天空中的星星和月亮。還有在家裡面，可以點上油燈或者蠟燭！那樣的照明條件可想而知，是非常差的。發電廠供電能力的增加，將會排放更多的廢氣等，這對環境汙染是很嚴重的。因此，中國科學家開始研究一種自然照明方法：人造月亮。它可以為城市提供自然採光，並替代路燈。
  • 獨領風騷，中國＂人造月亮＂光明喜人。面對自然規律，是利是弊？
    中國＂人造月亮＂在2020年完成並進入空中軌道飛行。這個計劃是我國在重慶舉辦的「創新創業」活動中提出來的。這個項目一經披露，立即在國內引外起極大的轟動並引起關注。2、到2022年3顆「人造月亮」將發射升空，並進行從展開到照明的整體系統演示驗證實驗。一、天上已經有月亮了，再造一個是什麼道理？造一個＂人造月亮＂掛在天空上，這個想法絕非是中國科學家首次提出來的。其實，這個想法和做法世界上個別國家的科學家早有之。赫爾曼、奧伯特。
  • 「人造月亮」可以實現嗎?地球上再無黑夜嗎?
    例如地球上的潮汐運動都是因月球的引力作用而產生的。在1969年，美國太空人尼爾·奧爾登·阿姆斯特朗首次登陸月球，這是人類歷史上第一人登上了月球，實現了人類登月的夢想，從此人類對於月球的了解更是越發深入。「人造月亮」可以創造嗎？眾所周知，月球是距離地球最近，月亮能夠在黑暗的夜晚發出明亮的光，月亮越圓，發出的光就會更亮。正是月亮這一體徵，方便了人們夜晚的活動與出行。
  • 厲害了我的國,人造月亮計劃將在2020年實現
    在生活中，人們總說離不開太陽，因為太陽作為萬物之源，為我們帶來光明和溫暖，也是各種生物存活的必要條件之一。因此，我國已經對人造太陽進行了相關研製。實際上，月亮同樣和太陽一樣，能夠為我們提供能源，於是，我們又開始邁向人造月亮的道路。
  • 比月球亮8倍,一年可省幾十億電費,「人造月亮」項目為何停了?
    為了解決這個問題，上個世紀九十年代初俄羅斯就提出了利用太空站來創造「人造月亮」的想法。最終他們也做到了這一點，於1993年2月4日這一天在「和平號」空間站上，利用反射裝置成功地將太陽光反射到俄羅斯高緯度地區，據說當時夜裡的地面有直徑大約為4公裡的區域出現了巨大的光斑，這是人類首次實現「人造月亮」的想法。
  • 2020年了,人造月亮怎麼還沒來?我們真的需要嗎?
    在過往千百年的歲月之中，月亮都是人類夜晚的主要光源，如果沒有月亮的存在，夜晚就真的漆黑一片了。不過月亮自己並不會發光，所謂的月光，本質上其實還是太陽光，是月亮反射太陽光的結果。 雖然這個太空實驗本身並不複雜，但卻初步驗證了建造人造月亮的可能性。既然早在1993年就進行了人造月亮的初步試驗，為什麼後來就沒有了下文呢？因為人造月亮雖然可以解決高緯度居民的極夜困擾，但畢竟不是一件緊迫且必須的工作，況且這一改善民生之舉所要耗費的資金是極其龐大的，因此後來也就不了了之了。
  • 2020年了，人造月亮怎麼還沒來？我們真的需要嗎？
    在過往千百年的歲月之中，月亮都是人類夜晚的主要光源，如果沒有月亮的存在，夜晚就真的漆黑一片了。不過月亮自己並不會發光，所謂的月光，本質上其實還是太陽光，是月亮反射太陽光的結果。雖然這個太空實驗本身並不複雜，但卻初步驗證了建造人造月亮的可能性。既然早在1993年就進行了人造月亮的初步試驗，為什麼後來就沒有了下文呢？因為人造月亮雖然可以解決高緯度居民的極夜困擾，但畢竟不是一件緊迫且必須的工作，況且這一改善民生之舉所要耗費的資金是極其龐大的，因此後來也就不了了之了。
  • 人造月亮是好是壞?成都專家原定2020發射的人造月亮,為何沒動靜
    位於高緯度地區的俄羅斯氣候寒冷，冬季黑夜時間非常漫長，深受極夜困擾的俄羅斯開始設想，如果能夠發射一種巨大的反射鏡面到地球軌道上，就像月球那樣，自己不發光，但是可以通過對反射鏡面角度的調整，將大量太陽光反射到地球表面某一特定區域，從而實現延長該地光照時間的目的。簡單來說，用一個人造月亮為俄羅斯高緯度地區提供照明。一定有人會問了，多一個月亮有什麼好處？
  • 中國「人造月亮」或成現實
    月亮是可以說是人類最熟悉的地外天體，它的直徑為3476公裡，目前正在遠離地球38萬公裡外的深空軌道上運行。月亮是地球夜晚的重要光源，從古至今為不少迷失的人指明了方向。不過，月亮散發的光亮受天氣影響非常大，在一些烏雲密布的夜晚，我們甚至看不到月亮。隨著科學技術越來越發達，人類開始設想向太空發射「人造月亮」，為人類提供照明。
  • 人造月亮何時升空,它將會給人類文明帶來什麼?
    人造月亮，說白了還是一顆人造地球衛星，只不過表面可以很大程度上反射太陽光線，所以在地面上就可以看到像星星一般閃閃的光源，我們認為的像滿月一樣的效果，那是達不到的，與滿月懸殊還是比較大的，本質上就是一顆大型的空間反射鏡。
  • 原定2020年發射的人造月亮，怎麼沒下文了？
    1993年2月4日，俄羅斯在和平號空間站上進行了人類歷史上第一次「人造月亮」實驗，通過在太空反射太陽光成功在地面生成了一個直徑4km的光斑，可以說是初步驗證了巨型太空人造反射光源的可行性。」項目，並且打算在2020年發射第一顆人造月亮，2022年再發射三顆人造月亮，它們將被部署在500公裡以內的低地球軌道上，24小時交替運行。
  • No25:月亮、超級月亮與人造月亮
    月亮在地球上的近地點和遠地點從科學定義而言，超級月亮叫做近地點滿月更為準確。（請上下參照）人造月亮人造月亮的構想最早源於一位法國藝術家的想法：「在地球上空卦一圈鏡子做成的項鍊，讓它們一年四季把陽光反射到巴黎的大街小巷...」 如今的光汙染越來越嚴重，在大城市中，我們已經很難體會到「舉頭望明月」的情調了。不過今年2020年，這個想法就要夠實現。
  • 2022年「人造月亮」升空,對人類有什麼影響?
    在我國自古以來都對月亮有著特殊的感情，詩人李白通過舉頭望明月，低頭思故鄉來表達思鄉之情。嫦娥奔月的神話故事更是人盡皆知，自始至終無論是國內還是國外，人類對月球和太空的探索從未停止。
  • 中國「人造月亮」即將升起
    「海上生明月，天涯共此時」，月亮總是寄託著我們太多的情感，為夜行人帶來明亮，所以為了滿足大家更多需求，「人造月亮」也不在話下。    所謂「人造月亮」，其實並非是創造出一個天體，而是一種攜帶大型空間反射鏡的照明衛星，2019年，超多層舉行了一場展會，展會中提出2020年正式開啟人類製造月亮的計劃，並且在今年就能夠完成前期的所有工作，項目到2021年正式運行
  • 「人造月亮」?你是不是在搞笑?
    」有望在2022年初步實現——2020年首顆「人造月亮」將完成從發射、入軌、展開到照明的整體系統演示驗證並發射，如果成功，將在2022年繼續發射3顆「人造月亮」。 「人造月亮」的構想論證以及設計實施，是尖端航天科技，但筆者認為，用於為人類造福的科學研究與科技創新和進步，應該在尊重自然，了解自然，順應自然規律的前提下全面分析、充分論證後開展工作。 「人造月亮」所產生的人為照明，是否會成為光汙染從而對所涉及區域甚至周邊區域的生態系統產生影響？