張亦馳
中國準(zhǔn)備發(fā)射“人造月亮”的新聞近來受到國內(nèi)外的普遍關(guān)注。用“人造月亮”把黑夜變成白晝,這種設(shè)想在很多科幻小說中都曾出現(xiàn)過。上世紀(jì)80年代,隨著太空技術(shù)的逐步突破,蘇聯(lián)和美國都對(duì)此大感興趣。1993年,接收蘇聯(lián)“太空衣缽”的俄羅斯甚至還成功發(fā)射過一個(gè)“人造月亮”。
上世紀(jì)80年代后期,美蘇科學(xué)家都將注意力集中到利用太陽風(fēng)為動(dòng)力的太空帆船上,為此還特意研制了“太陽風(fēng)帆”所需的超薄反射膜材料。被太空軍備競賽燒暈頭腦的美蘇很快“腦洞大開”:這種材料能否用來制造太陽反射鏡,讓敵人在聚焦的陽光中灰飛煙滅呢?或者弄個(gè)人造月亮,把黑夜變成白天,讓敵人失去夜幕的掩護(hù)也行??!
兩國幾乎同時(shí)開展了相關(guān)研究工作。相比而言,蘇聯(lián)對(duì)此更為上心。負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的蘇聯(lián)科學(xué)家弗拉基米爾·瑟羅米亞特尼科夫后來回憶說:“蘇聯(lián)大面積國土位于高緯度地區(qū),人們不得不忍受極夜的折磨。能不能用‘人造月亮這類太陽照明系統(tǒng)照亮北極圈內(nèi)的各個(gè)區(qū)域,讓那里的人們告別黑暗?更重要的是,如果‘人造月亮技術(shù)成功的話,一旦有戰(zhàn)事發(fā)生,我們就可改變北極圈附近的戰(zhàn)場環(huán)境……”
20世紀(jì)80年代末期,蘇聯(lián)秘密啟動(dòng)了代號(hào)為“旗幟”的“人造月亮”計(jì)劃?!捌鞄?1”是太陽反射鏡的地面工程,實(shí)驗(yàn)進(jìn)展非常順利。受此鼓舞,蘇聯(lián)隨后又緊鑼密鼓地研制了關(guān)鍵的“旗幟-2”,也就是真正的“人造月亮”。它是一個(gè)特制的陽光反射鏡,由8瓣厚度僅有5微米的超薄鍍膜鋁片組成,在太空展開后直徑為20米。
雖然蘇聯(lián)在1991年末解體了,但“人造月亮”項(xiàng)目并沒有停止。1992年10月27日,俄羅斯“進(jìn)步”M-15號(hào)飛船秘密將“旗幟-2”帶上太空,并于1993年2月4日將其展開。“和平”號(hào)空間站上的航天員拍攝到了這張令人驚奇的照片(右圖)。完全展開的太陽反射鏡將陽光投向地面,在地面形成一個(gè)直徑4公里的暗淡光斑。它從法國南部以每秒8公里的速度橫穿歐洲到達(dá)俄羅斯西部,亮度相當(dāng)于滿月。雖然那天云層覆蓋了歐洲的大部分地區(qū),但有地面觀察員報(bào)告說,當(dāng)光束掃過時(shí),如同“看到一道閃光”。
當(dāng)天晚上,俄羅斯北方的居民在朦朧夜色中看到了蔚為壯觀的景象:一個(gè)從來沒有見過的“月亮”緩緩劃過夜空,從約300公里的高空像探照燈那樣將暗淡的光束投向夜幕下的大地。幾小時(shí)后,加拿大也出現(xiàn)了同樣的情況。加拿大廣播公司不斷有人報(bào)告說看到了這個(gè)奇異的“月亮”。
“旗幟-2”的成果讓俄羅斯大為興奮,隨后啟動(dòng)后續(xù)型號(hào)“旗幟-2.5”,并于1999年2月5日進(jìn)行了展開試驗(yàn)?!捌鞄?2.5”的直徑為25米,預(yù)計(jì)能照亮直徑7公里的區(qū)域,而且能控制反射鏡的方向,對(duì)固定目標(biāo)照明持續(xù)時(shí)間為1-4分鐘。但它剛在太空中展開不久,反光薄膜就被“進(jìn)步”飛船的天線掛住撕破了,試驗(yàn)以失敗告終。此后,俄羅斯的國力就漸漸無法支撐類似試驗(yàn)了。
美國在這個(gè)領(lǐng)域的野心更大。在當(dāng)時(shí)的火星開發(fā)熱潮中,美國亞利桑那大學(xué)在美國國家航空航天局(NASA)的資助下,設(shè)想為火星配上“人造月亮”,通過聚焦太陽光對(duì)火星表面照射加溫,從而改善火星的居住環(huán)境。
這個(gè)設(shè)想計(jì)劃利用300個(gè)直徑150米的反射球,在火星軌道上制造一個(gè)1.5公里寬的“鏡子”。巨型反光鏡將太陽光聚焦在1公里寬的火星表面,使該地區(qū)的表面溫度從零下60度提升到20度左右。這個(gè)溫度意味著航天員不需要沉重的隔熱服或生活區(qū)作為保護(hù),可以更輕松工作。額外的陽光還能增加太陽能電池的功率,或融化火星地表的冰。
近年來隨著全球氣候變暖,美國科學(xué)家又建議利用“人造月亮”為地球降溫。這次它的作用是反過來,利用巨大的太空鏡將陽光反射到地球以外的區(qū)域,可讓地球平均氣溫降低3度?!?/p>