人造月亮有多大(人造月亮的直径有多大)
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人造月亮真的能照明吗?他直径只有20m,能反射照明多大区域?
人造月亮的直径最其码三百公理,离地球最其码三万二千四百公理,看上去和月亮一样大。可照亮全中国!
成都“人造月亮”究竟有没有可能实现?
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?
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!
人造月亮是什么?
曾经,我看过皎洁的月亮放出柔和的光,像母亲那样慈祥的笑脸。
在一片蓝色沉底的星海中,月亮静静地挂在星海上面,显得那么高雅,那么文静,我目不转睛的望着他,月亮好像还羞了,满脸通红,悄悄的躲在云彩后面。小星星们眨着眼,好像在寻找月亮的踪影,好一会儿,月亮才露出小半个脑袋,当他发现地面非常安静时,才敢跑出来,又静静的挂在星海中。
大约过了几分钟,月亮好像被什么东西咬了一半,变成了一只金色的小船。
那天晚上,我做了一个甜美的梦:我坐在那只小船上,在星空荡漾……
前面我们说过一些关于地月空间经济区的东西,照理来说,由于涉及国家利益和长远规划,而且具备可行性的操作方案,地月空间经济区给人的畅想空间还是很大的。这个消息虽然很让人们振奋,但架不住另外一则和月亮有关的东西再次于近期吸引大众眼球:
中国上马“人造月亮”,首先照亮成都地区。
和地月空间经济区相比,人造月亮显然更劲爆、更让人有想象空间。而且此类着眼于太空的构想近年来屡屡见于报端,什么马斯克要用卫星在讲WiFi覆盖到全球啊,日本要修建一条通往月球的太空电梯啊,仿佛时时刻刻在暗示着一种地球已经快要容不下膨胀的人类的感觉。
并且,由于是主角是中国,在一些营销号带节奏的的情况下,很国人有些不明所以,一种民族自豪感随之油然而生。
但人造月亮真的如报道所说可以长期照亮程度一年节省电费十二亿吗?它是否有前车之鉴?这颗“人造月亮”又究竟具备多大的上天可能性呢?
下面,我们一起来看。
人造月亮这事儿,俄罗斯人早都干过了
人造月亮这事儿,中国(事实上笔者翻遍全网也没找到一点关于人造月亮的官方消息,最权威的大概要数新华网去年发布的一则科技日报的消息,其他则多为外媒以及一些带节奏的营销号。为了说明需要,我们姑且认为这个计划是认真的)并不是第一个。
早在1993年,俄罗斯就制定了自己的人造月亮计划。俄罗斯的人造月亮计划又被称为“旗帜计划”,分为三个步骤完成,其中第一个步骤被称为“太空镜面”计划。
简单来说,就是利用一艘货运飞船,完成货运任务之后脱离空间站,在自身上方展开一个直径为20米的薄膜镜面,从而可以以此来反射太阳光到地面。其形成的光照强度大概相当于一个满月。实践证明,旗帜计划1.0确实算是成功了,俄罗斯大陆上迎来了一束人类历史上第一束来自太空的人造的光。
别的不说,就冲着改天换地的勇气,俄罗斯就不愧为战斗民族。
第一步成功实施之后,俄罗斯又在1999年开始进行第二步旗帜计划2.0,把镜面的直径增加到了2.5米,试图将亮度增强到满月的5-7倍,照射的直径达到7公里。但很不幸,由于薄膜镜面缠到了和平号空间站的天线,其最终被撕裂,而这次尝试也以失败而告终。
由于人造月亮花费甚巨同时俄罗斯也面临经济萧条的现实困境,旗帜计划也宣告破产。看起来计划像是由一次意外导致,实际上天空中的任何意外都不是偶然的,背后隐藏的是技术的短板和国家实力的欠缺。此后十几年间再也没有国家提出类似计划,直到最去年一则科技日报的新闻将其与中国联系起来。
据报道,中国的人造月亮计划目的是在500公里的轨道上照亮整个成都,而且主要的目的就是为了给成都省电,一年12亿。根据《科技日报》援引天府新区系统科学研究会主任武春风的表述,与俄罗斯的薄膜镜面的原理相似,我国人造月亮也是通过反射太阳光来给地面增加光照。不同之处在于,我国的人造月亮实际上是“携带大型空间反射镜的人造空间照明卫星”,由于材料的不同,其可以轻松实现8倍于现在月光的亮度。并且卫星计划有三颗,于2022年发射升空,三颗卫星交替照射,可以实现对3600至6400平方公里区域的24小时覆盖。
如果只看效果的话,人造月亮还是挺吸引人的。是否可行的问题我们先放在一边,去思考这样一个问题:
为何两个超级大国,都这么钟情于人造月亮?
关于人造月亮有多大和人造月亮的直径有多大的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。