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我們?cè)?jì)劃要發(fā)射人造月亮,比月球還要亮8倍,現(xiàn)在為何不提了?

人造太陽(yáng)想必大家都聽(tīng)說(shuō)過(guò),人造太陽(yáng)實(shí)際上就是超導(dǎo)托卡馬克,這是一種能像太陽(yáng)一樣產(chǎn)生大規(guī)模核聚變反應(yīng)的裝置。

核聚變是一種將輕元素合并成更重元素釋放出巨大能量的過(guò)程,正是太陽(yáng)內(nèi)部不斷進(jìn)行的核聚變反應(yīng),讓它成為巨大的等離子體球,持續(xù)地向宇宙散發(fā)能量。追求可控核聚變已經(jīng)成為了當(dāng)代科學(xué)界最具挑戰(zhàn)性的目標(biāo)之一,因?yàn)檫@將為人類帶來(lái)幾乎無(wú)限的清潔、可持續(xù)的能源。

托卡馬克是一種環(huán)形裝置,通過(guò)強(qiáng)大的磁場(chǎng)將高溫等離子體束縛在其中。而超導(dǎo)技術(shù)則是將托卡馬克磁體中的電流無(wú)損耗地傳輸,從而實(shí)現(xiàn)持續(xù)、穩(wěn)定的磁場(chǎng)控制。這種結(jié)合了磁場(chǎng)約束和超導(dǎo)技術(shù)的超導(dǎo)托卡馬克,被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)可控核聚變的最具前景的候選方案。

在過(guò)去的幾十年里,全球范圍內(nèi)的科學(xué)家們一直在超導(dǎo)托卡馬克技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)上進(jìn)行著艱苦而持續(xù)的努力。多個(gè)國(guó)際合作項(xiàng)目,如國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆(ITER)和其他國(guó)家的獨(dú)立研究機(jī)構(gòu),都在致力于推動(dòng)超導(dǎo)托卡馬克技術(shù)的發(fā)展。這些項(xiàng)目的目標(biāo)是建造一臺(tái)大型的超導(dǎo)托卡馬克裝置,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證核聚變的可控性,并為未來(lái)的商業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

超導(dǎo)托卡馬克技術(shù)的前景令人振奮。一旦成功實(shí)現(xiàn)可控核聚變,人類將能夠以不耗盡的氫同位素作為燃料,在地球上創(chuàng)造出一個(gè)清潔、高效、低碳的能源未來(lái)。這將徹底改變我們對(duì)能源的依賴,減少對(duì)有限化石燃料的消耗,并為解決全球能源危機(jī)和氣候變化問(wèn)題提供新的解決方案。

目前人造太陽(yáng)的夢(mèng)想正逐漸接近現(xiàn)實(shí),隨著科學(xué)家們不斷深入研究和實(shí)驗(yàn),我們對(duì)于可控核聚變的實(shí)現(xiàn)越來(lái)越有信心……

人造太陽(yáng)的基本情況就是這樣,但人造月亮你聽(tīng)說(shuō)過(guò)嗎?早在2018年,我國(guó)就曾計(jì)劃在2020年發(fā)射人造月亮,然而如今2023年都過(guò)了大半怎么還沒(méi)消息呢?

在城市上空創(chuàng)造月亮

古人說(shuō)床前明月光,疑是地上霜,生動(dòng)形象地描繪出月光的樣子。詩(shī)人們總是浪漫的,千年之后,法國(guó)詩(shī)人夏爾·克羅(Charles Cros)就產(chǎn)生了一個(gè)浪漫的想法:在巴黎上空造一個(gè)人造月亮。

眾所周知,月亮本身并不發(fā)光,它只是反射太陽(yáng)光。在太陽(yáng)照射到月球表面時(shí),月球的表面反射部分太陽(yáng)光,從而形成我們所看到的月亮。這是因?yàn)樵虑驔](méi)有大氣層來(lái)過(guò)濾或散射光線,因此其表面幾乎完全反射太陽(yáng)光,使得我們能夠看到它的明亮表面。

夏爾的想法是在地球上空掛一圈鏡子做成的項(xiàng)鏈,讓它們反射陽(yáng)光到巴黎的大街小巷,創(chuàng)造出一種獨(dú)特的光影效果。如此一來(lái),巴黎的夜里也將始終有明亮的月光照耀。可惜的是,夏爾的想法并沒(méi)有實(shí)現(xiàn),因?yàn)樗钤?9世紀(jì)末,那時(shí)的科技根本無(wú)法支撐他的夢(mèng)想,但到了20世紀(jì)末,就已經(jīng)有能力實(shí)現(xiàn)它了。

俄羅斯的旗幟計(jì)劃

20世紀(jì)90年代,俄羅斯提出了旗幟計(jì)劃,利用太空中的反射裝置來(lái)照亮地面或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。旗幟計(jì)劃的核心概念是將巨大的反射鏡或反射薄膜部署到太空中,以反射太陽(yáng)光并將其聚焦在地面上。這樣可以在夜間提供人工的光照,并且在適當(dāng)?shù)臈l件下,這種光照甚至可以在地面上形成肉眼可見(jiàn)的光斑,解決俄羅斯部分高緯度地區(qū)可能出現(xiàn)的極夜問(wèn)題。

從20世紀(jì)90年代開(kāi)始,俄羅斯進(jìn)行了幾次"旗幟"計(jì)劃的實(shí)驗(yàn)。最開(kāi)始的一次小型實(shí)驗(yàn)是成功的,反射鏡成功展開(kāi)并照亮了一片地面。隨后俄羅斯趁熱打鐵,又進(jìn)行了數(shù)次實(shí)驗(yàn),其中最顯著的一次是在1993年進(jìn)行的,當(dāng)時(shí)俄羅斯宇航員在"和平"號(hào)空間站上部署了一個(gè)直徑20米的薄膜反射器。該反射器被展開(kāi)并通過(guò)調(diào)整角度來(lái)反射太陽(yáng)光。然而由于技術(shù)原因,鏡面沒(méi)有被完全展開(kāi),調(diào)整后反射出的光斑也并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的亮度。

正當(dāng)俄羅斯準(zhǔn)備再進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)時(shí),經(jīng)濟(jì)危機(jī)來(lái)了。俄羅斯當(dāng)局失去了繼續(xù)支持大規(guī)模航天任務(wù)能力,人造月亮計(jì)劃也就因此無(wú)限期擱置了。

中國(guó)計(jì)劃

2006年,四川成都天府系統(tǒng)科學(xué)研究會(huì)就提出了我們的人造月亮計(jì)劃。計(jì)劃的設(shè)想其實(shí)與俄羅斯的比較像,但又有所不同。我們?cè)O(shè)想的是將帶有空間反射鏡的人造衛(wèi)星直接發(fā)送成都地區(qū)上空,而非將鏡子單獨(dú)送到空間站上去。

2018年,研究會(huì)透露出消息:我國(guó)一共計(jì)劃發(fā)射3枚人造月亮,與設(shè)想不同的是,這三枚人造月亮并非球形,而是立體的三角形。三面鏡子的反光可以照射成都地區(qū)3500到6400平方公里的區(qū)域。而且光線非常明亮,是原月亮的8倍,完全可以一定程度上取代路燈等公共設(shè)備。原計(jì)劃在2020年就會(huì)發(fā)射第一枚人造月亮,到2023年3枚人造月亮將形成規(guī)模,真正實(shí)現(xiàn)預(yù)想的效果。然而這個(gè)計(jì)劃卻在后來(lái)戛然而止,到現(xiàn)在也沒(méi)下文了,這是為什么呢?

可能導(dǎo)致更嚴(yán)重的光污染

光污染是指人類活動(dòng)引起的過(guò)度或不必要的人工光線在夜間環(huán)境中產(chǎn)生的不良影響。隨著城市化的加速,光污染已成為一個(gè)全球性的環(huán)境問(wèn)題。它對(duì)生態(tài)系統(tǒng)、人類健康和天文觀測(cè)等方面帶來(lái)了多種不良效果,而人造月亮可能加重光污染。

光污染破壞了自然黑暗的夜空,對(duì)野生動(dòng)物的生命周期、遷徙和行為產(chǎn)生干擾。例如海龜孵化時(shí)通常會(huì)朝著海洋的方向前進(jìn),但燈光的干擾可能使它們走向錯(cuò)誤的方向,增加了幼龜死亡的風(fēng)險(xiǎn)。夜間活動(dòng)的哺乳動(dòng)物、昆蟲(chóng)和鳥(niǎo)類也受到了光污染的影響,它們的覓食行為、繁殖和遷徙被擾亂,導(dǎo)致種群減少和生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定。

光污染還對(duì)人類健康產(chǎn)生了負(fù)面影響。夜間過(guò)度照明打亂了人們的生物節(jié)律和睡眠質(zhì)量。長(zhǎng)期暴露于亮光下會(huì)抑制褪黑激素的分泌,褪黑激素是調(diào)節(jié)睡眠的關(guān)鍵激素。這會(huì)導(dǎo)致失眠、疲勞和情緒不穩(wěn)定等問(wèn)題。此外,光污染還與視覺(jué)問(wèn)題、代謝紊亂、心血管疾病和癌癥風(fēng)險(xiǎn)增加等健康問(wèn)題相關(guān)聯(lián)。

光污染還對(duì)天文觀測(cè)造成了嚴(yán)重影響。強(qiáng)烈的人工光線干擾了天文觀測(cè)設(shè)備的靈敏度和準(zhǔn)確性。它使得天文學(xué)家無(wú)法觀測(cè)到微弱的天體現(xiàn)象,限制了天文研究的范圍和深度。此外,光污染還妨礙了公眾對(duì)星空的欣賞和天文教育的開(kāi)展,可以說(shuō)現(xiàn)代光污染的不良影響罄竹難書(shū),已經(jīng)嚴(yán)重影響到了人類和其他生物的生活。

人造月亮的不穩(wěn)定

除了光污染外,人造月亮的投射光本身并不穩(wěn)定。成都地區(qū)夜間多陰雨天氣,云層很可能將人造月亮的投射光遮擋,使得這項(xiàng)可能耗費(fèi)大量資金建成的項(xiàng)目失去作用。綜合考慮下,與其花大價(jià)錢(qián)把去造一個(gè)可能不太管用的人造月亮,不如把錢(qián)用在民生和公共設(shè)施上。多建一些太陽(yáng)能路燈,也能使得城市的夜晚明亮起來(lái)。

于是我國(guó)的人造月亮項(xiàng)目也暫時(shí)擱置了。但相關(guān)專家也表示,這并不代表我們放棄了人造月亮,只是現(xiàn)階段來(lái)看,這個(gè)項(xiàng)目暫時(shí)沒(méi)有實(shí)施的必要。

結(jié)語(yǔ)

人造月亮源自一個(gè)浪漫的構(gòu)想,理論上講它可以照亮城市的夜空,減少路燈等設(shè)備的安裝。但它實(shí)際上很可能影響到人們和動(dòng)物們的生活,因此綜合考慮下我們暫時(shí)將它放棄了。雖然我們到目前為止還不具備建造一顆真正月球能力,但相信隨著科技的發(fā)展,我們終有一日能找到更好的辦法,實(shí)現(xiàn)可控的人造月球。

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