新天龙八部所有宝宝:人造月亮是怎么一回事

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/04/28 11:41:20

一星多用的人造“月亮”
将来,也许是不久的将来,当你仰望晴朗的夜空时,会发现两个“月亮”:一个是洁白明晰的月球,另一个则是美国发射的“气球卫星”。后者是美国研究人员于1980年1月在!日金山举行的科学发展年会上提出来的。这是一颗特殊的卫星,将在地球大气的平流层中环绕地球运转,离地面仅30千米左右。从地面看上去,它明亮如月,最富想像力的科学家们也就给它取了个名字:人造“月亮”,即“明星”之意。
这颗环绕平流层运转的“明星”与众不同,它的球壁是双层的,用极其轻便的材料制成,球壁之间充满着26℃的空气。这颗人造“月亮”直径达1800米,空重6000吨,有效载重也是6000吨,大约为飞船载重的200倍;造价15亿美元,只及飞船的1/5。宇航员在球体里工作,用不着穿复杂的宇宙服,配有“U—2”型高空侦察机飞行员的一套装备也就可以了。
然而,发射这颗气球卫星的目的并不是为了照明。它是~颗用途广泛的“万能’卫星。
首先,它可以用作通信卫星。相比之下,它的覆盖范围虽然没有同步轨道上的通信卫星大,但是它所需的功率却比其它卫星小得多。
用它作军事监察站可以吗?完全可以。像月亮一样,它能照亮那些模糊不清的目标,还能把激光束或粒子束导向攻击目标。如果在卫星上安上稳定器,还能用来发射火箭。
其实,它又是最理想的空间观测站、气象观察站和科学实验站。以气象观察为例,它可以连带向地面发送气象参数,提供海水温度、海面风速、海浪高度和长度等有关资料。你想进行改造气候的各种试验吗,它也能帮你的忙。比如,在卫星上只要用22-60CHz的微波照射云层就能驱散云雾,甚至通过对平流层的电离作用和导性作用还可用来改变气候。
人造“月亮”还能作发电站之用。这是一个全天工作的发电厂。电厂发出的电一部分可用于加热气球上的空气,其余部分将以2.5CHz的微波形式输送到地面上。
最后,气球卫星还能用来探测平流层的污染情况,甚至帮助我们获得流落地面的微生物、细菌和病毒等有关情报。
一星多用的人造月球大有可为。
也许人们会担心,隐居平流层的气球卫星会不会受到风的严重干扰而使它像醉汉一样晃晃悠悠呢?这种担忧是没有必要的。因为,夏季在20千米和冬季在25千米以上的高空,风速几乎等于零。
那么气球卫星究竟是圆的还是方的呢?目前,多数人希望造一个六边形的人造“月亮”。尽管它的样子还未正式定下来,但是,人们普遍认为,这种卫星只能带到平流层里去充气,否则,要把这样一个又粗又大的气球直接从地面送上平流层又谈何容易呢!

反射阳光造福人类这个想法,最早出现在美国提出的哥伦布500计划中。该计划的主要内容是,制造利用太阳风推力作为动力的太阳帆船,以凭借太阳风的推力在几年内经月球飞抵火星。俄罗斯、日本和法国等国都对太阳帆船方案有很大兴趣,纷纷进行这方面的研究。俄罗斯主持研制太阳帆船工作的著名设计师弗拉基米尔·瑟罗米亚特尼科夫突发奇想,想出了利用超薄反射膜制造太空照明系统的高招。这一系统首先可以解决俄罗斯高纬度地区的照明问题,这些地区每年都有长夜难明的极夜时期,渴望光明的人们深受其苦。此外,太空反射镜还可以用来照亮发生地震或洪水等自然灾害的地区,使救援工作在夜间也能进行。由于太空反射镜在为人类带来光明的同时,并没有给地球环境带来诸如二氧化碳之类的污染物,所以它称得上是一种环保型能源,从这个角度来说,也值得大力提倡。

“人造月亮”在天空中看起来像一把撑开的大伞。在太空中地球和月亮看起来像一对形影不离的兄弟。人类探索太空的进程是无止境的。

“人造月亮”何日照耀大地?

1999年2月5日,俄罗斯“进步M-40”货运飞船再入大气层。不过这次与它一起被烧毁的除了从“和平”号空间站上带回的垃圾外,还有未能按计划展开的代号为“旗帜2.5”的“人造月亮”。莫斯科航天指挥中心内气氛压抑,参与旗帜计划的专家们无奈地吞咽着失败的苦酒。世界各地的人们也不禁发出了遗憾的叹息,这到底是怎么回事呢?

人造月亮黯然落下

2月4日是不同寻常的一天,根据俄罗斯航天局有安排,“和平”号空间站进行一次别具一格的“人造月亮”实验,实验的代号为“旗帜2.5”。这是世界上第一个可控太阳能反射装置,如果一切顺利,“和平”号上的宇航员可以控制反射镜的姿态,使反射的太阳光固定在某一特定地球区域,太阳的光芒会24小时照射大地,实现人们心中“太阳永远不落”的愿望。中午时分,装载着太阳能反射装置的“进步M-40”货运飞船遵照地面指挥中心的指令脱离“和平”号空间站。经过几次调整后,飞船飞到了距“和平”号400米的位置。在“和平”号上两名宇航员(帕达尔卡和阿夫杰耶夫)的操纵下,飞船对接口上的太阳反射镜开始旋转并试图借离心力展开。然而仅1分钟后,“进步”号的天线突然莫名其妙地打开,钩住了25米长太阳能帆板,宇航员们试图晃动这些反射镜使其松动,但未能奏效。第2天,又进行了一次尝试,仍以失败告终。无论地面指挥人员,还是空间站上的宇航员都一筹莫展。俄罗斯航天部门会商后认为,实验继续下去已不会有什么结果,而且货运飞船长时间在“和平”号空间站附近飞行,对“和平”号的安全有威胁,因此决定终结实验,便发出指令,于是货运飞船脱离轨道,坠入大气层。人们翘首以盼的“人造月亮”旗帜,未能扬起便黯然落下。

光束亮度可以看书

而按原计划,在宇航员指挥下,8个如同花瓣一样的镜面将在太空缓缓打开。这8块花瓣的框架用高强度超轻型塑料做成的,表面镀有反光度极强的铝薄膜。这个直径达25米的“人造月亮”的总重量不到4千克。如果能部署成功的话,俄罗斯、法国、捷克、加拿大等几乎所有“和平”号空间站运行轨道经过的国家都会陆续出现一束自太空投下的太阳光。光束的直径在地面为5-7千米。夜色中,这束“太阳光”将比月光强5-10倍,街头的人们可以看书、下棋等。“人造月亮”原定绕地球运行16周,历时约24小时,然后随装满“和平”号空间站垃圾的“进步”号飞船厂返回地面。

树“旗帜”寻光明

反射阳光造福人类这个想法,最早出现在美国提出的哥伦布500计划中。该计划有主要内容是,制造利用太阳风推力作为动力有太阳帆船,以凭借太阳风的推力在几年内经月球飞抵火星俄罗斯、日本和法国等国都对太阳帆船方案有很大举,纷纷进行这方面的研究。俄罗斯主持研制太阳帆船工作的著名设计师弗拉基米尔·瑟罗米亚特尼科夫突发奇想,想出了利用超薄反射膜制造太空照明系统的高招。这一系统首先可以解决俄罗斯高纬度地区的照明总是这些地区每年都有长夜难明的极夜时期,渴望光明的人们深受其苦。此外,太空反射镜还可以用来照亮发生地震或洪水等自然灾害的地区,使救援工作在夜间也能进行。由于太空反射镜在为人类带来诸如二氧化碳之类的污染物,所以它称得上是一种环保型能源,从这个角度不说,也值得大力提倡。但也有少数人对此提出了异议,生物学家担心它会改变地球某些区域的生物模式;天文学者则认为它可能会影响天文观测而强烈反对。但俄罗斯科学家们认为“人造月亮”是种非常有益有尝试。于是实施了代号为 “旗帜”的一系列计划。

人造月亮曾照人间

1993年2月4日,俄罗斯在“和平”号空间站上就曾利用“进步”号货运飞船进行过一次代号为“旗帜2”号的“人造月亮”实验,在太空展开了人类第一个太阳帆。实验获得了极大成功。“旗帜2”号阳光反射镜装在一个镜包中,由8瓣厚度仅有5微米的超薄镀膜铝片组成,镜瓣之间由32根线连接。镜包打开,“旗帜2”依靠自身放置产生的离心力舒展开来,成为一轮“人造月亮”。这个“月亮”直径为20米,地面光斑直径4000米。当它运行到西欧上空时,恰好是后半夜,它大方地向地面射去了第一缕阳光。可惜由于云层太厚,人们未能详细观察这一不同寻常现象。但很多人都说曾看到一束光亮。试验结束后,反射装置与“进步”号飞船分离。在加拿大的晴朗夜空中,人们可以清晰地看到在天空中“飘扬”的“旗帜2”号,有人还拍下了照片。在此之前,俄罗斯还进行了“旗帜1”号阳光反射镜的地面工程实验。俄罗斯科学家追求光明的努力天地可鉴。

15年将实现日不落

俄罗斯科学家辛苦筹备了五六年的“旗帜2.5”了光反射实验失败了,这将使空间照明系统的研制进程大大受挫。实际上,与“旗帜2”实验相比,“旗帜2.5”阳光反射实验无论是试验方法,还是光线反射仪本身的结构,都有了很大改进。俄罗斯科学家表示近期将不会时行类似的“人造月亮”实验。但这并不等于俄罗斯放弃在太空照明系统方面的研究。有消息说,俄罗斯打算在“旗帜3”计划中研制直径达70米的太阳反射镜,并有望于下世纪初试飞。还有人预计,2008年到2010年间可能会在建成的国际空间站上装配面积超过100万平方米的太阳帆。装配完毕后,太阳帆将在轨道拖缆的帮助下进入北半球。到2015年可能建造一个由3-4个这样的太阳反射镜组成的空间照明系统,使长期渴望光明的高纬度地区洒满阳光。

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