夜幕中的人造“天灯”

绿野

太阳落山,夜幕降临,黑夜开始主宰一切。

忽然,灯亮了,一盏盏,一串串,一片片。灯光驱走了黑暗,把世界从黑夜的主宰中解放了出来。

但这是现在的情形。人类的祖先开始可没有灯,也没有蜡烛,没有火柴, 甚至没有任何一件人造的能够给人以光亮的东西。在二三百万年的漫长岁月里,他们只有一盏天然的全世界共用的天上的“灯”,那就是月亮。

“床前明月光,疑是地上霜。”月亮确实是美丽的、慷慨的,它总是尽其所能,毫无保留地把自己皎洁柔和的银光倾泻给大地。特别是农历每月的月中,一轮满月高悬空中,月光如洗,更是把人世间映照得格外清明、雅素。

遗憾的是,月光并非总是那么明亮。“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺。”有时满月,有时弦月,有时无月,全月亮的照射时间大约只占一个月的 1/5。月亮之所以有盈亏圆缺,是因为它自己不会发光,要靠太阳光把它照亮,

只有对着太阳的半个月亮才是亮的,同时又因为月亮是地球的卫星,不停地绕着地球旋转(地球又绕着太阳旋转),在这个过程中,月亮、地球、太阳的相对位置在不断地发生变化,月亮被太阳照亮的半面,有时正对着我们, 有时部分对着我们,有时背对着我们,于是在我们地球上看来,月亮的亮面也就跟着有从圆到缺、从缺到圆的周期性变化了。

我们能够改变这种状况,给黑夜以一轮永远明亮的全月吗?

人们很早就在思考这个问题了,但是苦无良策。只有现代空间科学技术的发展能够帮助我们解决这个问题,办法就是向太空发射“人造小月亮”。这可不是虚无缥缈的幻想。科学家和工程师们早已成竹在胸,技术上并

没有太大困难,一些雄心勃勃的计划也已经酝酿很久,有的甚至已经付诸实施了。

80 年代初,美国宇航局就曾计划向太空发射一枚“人造小月亮”,有人称它是一颗“夜间照明用卫星”,不过它与普通人造卫星有很大区别。

根据当时的设计,这枚“人造小月亮”的外形呈板状,由 12 个直径为

300 米的反射镜组成。反射镜用镍钻合金、不锈钢制做,厚约 1 厘米,研磨

得溜光锃亮。别看这枚“小月亮”的总面积不过 0.8482 公里,不到真月亮圆

而积的一千万分之一,重量不过 45 吨,不到真月亮重量的 160 亿分之一,但与真月亮表面那坑坑洼洼的沙石地相比,表面光洁度可真是高极了,因而反射太阳光的能力也极强,再加上离我们又近,所以从地球上看来,它的亮度可以达到真月亮满月时的 10 倍!

“人造小月亮”位于地球赤道 35860 公里的上空,自西向东绕着地球同步旋转,地球自转多少角度,它也跟着转过多少角度,这样,它就像固定在天上不动的一盏“天灯”,总是悬挂在地球上某个地点的上空。

按照设计,这盏“天灯”将投射出一道光束,照到地面形成一个“光斑”, 受照范围是一个直径 360 公里的圆形区域,人们只有在这个区域里才能见到“人造月光”,通过对反射镜镜面的自动调节,还能做到百分之百的“全月”。黑夜将永远不会降临到这里。太阳落山之后,这里仍然是一片光明,人们可以在“人造小月亮”的照耀下看书写字,工作休息。最有意思的是,这里的

人们经常可以看到两个月亮,一假一真,一明一暗。

美国之外,前苏联也提出了一个把黑夜变成“白昼”的计划。这个计划到 90 年代已日见具体,俄罗斯并将首先进行一次代号为“旗帜”的试验,试验目的是想考察一下利用“人造小月亮”把阳光反射到俄罗斯北部一些地区或大型建筑工地的可行性。这项试验得到了全球 15 家科研机构和航天公司的支持。俄罗斯空间科学家设计的“人造小月亮”,不是笨重的金属板而是轻巧的“太阳帆”。太阳帆用塑料薄膜制成,厚度只有 5 微米(1 微米等于 1/1000 毫米),表面喷涂一层铝,以增强反射光的能力。试验用的太阳帆直径 22

米,塑料薄膜仅重 4 公斤,加上骨架也不过 40 公斤重。

计划用飞船把试验用的太阳帆载运到 350 公里的高空,太阳帆被卷成像把折叠的伞,固定在飞船系留圈的一个卷筒上,卷筒转动,产生的离心力把太阳帆缓缓张开,最后形成一个直径约 20 米的圆盘状反射镜。计划在 3 昼夜的试验过程中,不仅要找到控制太阳帆的最佳方法,还要使反射镜把阳光准确地反射到地面上的预定地点。

前不久,俄罗斯宇航员通过空间站已经向太空发射了一个“人造小月亮”,试验如果成功,那么再过两三年,俄罗斯还将继续发射 4~6 个用同样材料制成的太阳帆,送到离地面 3000~5000 公里的高空,展开成为直径等于250 米的“人造小月亮”,它的亮度相当于五六十个满月,可以把一个直径几十公里的地域照耀得如同白昼。

不过这样的“人造小月亮”不是与地球同步的,它们不是固定高悬在空中的“天灯”,为了保证被照明地区获得所需要的月光,俄罗斯人未来的设想更宏伟,他们要把 100 多个“人造小月亮”发射到离地面 1550~5530 公里的轨道上,使它们围绕着地球排列成一个环,并且可以通过地面测控中心随时对它们进行控制调节,这样就能更好地满足用户对夜间照明的需求。

估计到本世纪末,天上就会出现许多个“人造小月亮”,它们把太阳光反射到地球上各个需要的地方,使地球上有真正的“不夜城”、“不夜工地”、“不夜岛”、“不夜山”、“不夜海”⋯⋯

制造和发射“人造小月亮”是需要付出代价的,但是仔细想一想,这些“小月亮”既轻又简单,代价并不高,收益却很大,这是很合算的。它们可以保证百分之百的“全月”,可以节省大量的能源和照明电网等所需要的金属,可以延长工作时间和提高设备利用率,可以使极地的漫漫长夜变成一片光明,可以使发生地震、洪水等自然灾害的地区实行昼夜 24 小时抢救,可以使农忙季节的夜间抢收抢种变得像白天一样方便⋯⋯对了,利用“人造小月亮”照明还可以完全避免环境污染。也许,如果需要,你还可以随时预订“夜间月光”哩!

当然,“人造小月亮”不仅可以用来照明,通过适当调节控制,它还能把阳光聚集起来照射到太阳光电池板上,给各种航天器提供动力。同样的道理,它也可以用来销毁外层空间日益增多的“空间垃圾”。我们不想看到的是,“人造小月亮”也有可能成为未来空间战争的强大武器。