3顆「人造月亮」擬上天，亮度可達月光8倍

劉維 科技日報記者 盛利

夜晚降臨我們仰望星空，肉眼所見的最亮天體就是月亮。但事實上，一顆人造衛星在離地球500公里軌道內的軌跡也是肉眼可見的，比如天宮二號空間實驗室、國際空間站等。它們反射的陽光讓其看起來像是一顆的星星，由此一些科學家提出利用此類現象，將太陽光反射到地球，為人類提供照明服務的構想。

近日，記者從四川成都天府系統科學研究會獲悉，該研究會參與的「人造月亮」構想有望在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，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。

「人造月亮」實為超級太空反射鏡

人類「人造月亮」的構想最早源於一位法國藝術家：在地球上空掛一圈鏡子做成的項鏈，讓它們一年四季把陽光反射到巴黎的大街小巷。美國及俄羅斯都曾對「人造月亮」進行大量的探索，希望「人造月亮」不僅可以為人類夜間活動帶來便利，更可以用作軍事用途。

由於處於高緯度地區的俄羅斯因日照時間短，一度在「人造月亮」這類光照項目上有重大進展。1999年，俄羅斯曾實施代號為「旗幟」的一系列計劃，試圖用特製的反射鏡從太空反射陽光照耀地面，然而最終因為空間鏡面展開時失敗，計劃被擱置。

「俄羅斯之前其實在演示驗證上做得比較完備，基本原理成熟，也在空間站做了實驗，但沒有走到大型空間反射鏡這一步。我們目前的核心技術、工程基礎材料方面都已經有很高的成熟度，具備開展系統演示驗證階段的研製條件。」天府新區系統科學研究會主任武春風說，「人造月亮」照明項目的一些關鍵技術攻關屬於航天工程共性技術，之前已由國家科研機構、企業單位開展。其中，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。

在遠離地球38萬公里的深空軌道上，直徑為3476公里的月球正運行，當它到達滿月時，它可以向地球的大部分地區輻射光。而未來的人造空間照明衛星則預計將部署在500公里以內的低地球軌道上，光強度損失比38萬公里小得多。

武春風說，我國的「人造月亮」準確表達是一種攜帶大型空間反射鏡的人造空間照明衛星，預計其光照強度最大將是現在月光的8倍。他說，按照相關研發計劃，2020年「人造月亮」完成從發射、入軌、展開、照明到調控的整體驗證工作後，2022年3顆「人造月亮」將在我國三大衛星發射基地選其一展開發射工作。「屆時，這3面巨大的反射鏡將等分360度的軌道平面，3顆『月亮』交替運行可實現對同一地區24小時不間斷照射，反射的太陽光可覆蓋地表3600至6400平方公里的範圍。」

回應質疑不必擔心光污染

曾有科學家做出判斷，一個文明的發展程度要靠對其所在星系索取能量的高低，深度利用太陽能是人類發展的一條必經之路。目前，人類對於太陽能的利用，基本是把太陽能轉化為電能，但是這樣的有效轉化率其實並不高。

「目前，中國、俄羅斯，美國、日本、歐盟等都在開展空間能源應用項目的技術攻關與驗證。反射鏡這個設想大家都有，真正誰能走在前面早日實現空間能源利用，還需要腳踏實地的科研攻關和商業應用模式的探索。」武春風說。

針對網友擔心的影響生物作息等問題，武春風說，「人造月亮」光線強度與照明時長均可做調整，照明精度控制在幾十米之內，即使是8倍亮度，考慮到大氣運動等等因素，工作區的光照度大致相當於夏季的黃昏時刻，人肉眼感受到的人照月亮的光照度僅為現實生活中路頭光照度的五分之一左右。而且其可以做到「指哪打哪」、「亮度可調」，不必擔心「生物鐘錯亂」這種問題。在人造月亮運轉期間，人們仰望夜空，只會看見一顆格外明亮的星星，而不是大家想像中的一輪圓月。

他說特別是在民用領域，該項目與夜間的路燈照明形成互相補充，充分利用自然能源，日照時間短的冬季，可起到適當提前黎明、延長黃昏的作用，節約大量基礎設施用電消耗。「以為成都50平方千米區域提供照射為例，每年可節約電費開支約12億元。在地震等自然災害導致的停電區域，也可以用『人造月亮』空間照明實現舒緩恐慌、有光救援、便捷安置等。」

來源：科技日報 文中圖片來自網路

編輯：陳小柒

審核：管晶晶

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