天文史上的今天:俄羅斯「人造月亮」計劃失敗

摘要:

1993年和1999年,俄羅斯先後兩次實施「人造月亮」的計劃,前一次基本取得成功,但第二次失敗了。

隨後項目被取消。

「太空鏡面」示意圖。從「和平號」空間站出發的「進步」貨運飛船展開一個圓形薄膜鏡面,將太陽光反射到地面上某個區域

來源:BBC

1999年2月4日,俄羅斯「人造月亮」太空實驗以失敗告終。

位於高緯度地區的俄羅斯氣候寒冷,冬季黑夜時間非常漫長。於是就有俄羅斯科學家設想,如果能夠發射一種巨大的反射鏡面到地球軌道上,就像月球那樣,自己不發光,但是可以通過對反射鏡面角度的調整,將大量太陽光反射到地球表面某一特定區域,從而實現延長該地光照時間的目的。

展開的太空薄膜鏡面外觀

來源:edu.pe.ca

俄羅斯科學家們認為,這樣做會產生諸多好處,包括延長農作物光照時間,提高產量,延長農作物收穫期,提高太陽能發電站發電量,甚至在某些特定情況下,提升救災效率。

比如某個地區在夜間發生嚴重自然災害,由於黑夜阻礙了救援行動的進行,此時就可以通過調整鏡面衛星角度,將受災地區照亮,從而有利於救災活動的進行。

這一「人造月亮」項目更多的時候被人們稱作「太空鏡面」(Space Mirror)。實際上它屬於俄羅斯實施的「旗幟」(Znamya)項目。該項目原計劃實施三次太空鏡面發射,但最終只實施了兩次。

1993年,連接在「進步M-15」飛船上成功展開的薄膜鏡面,和平號空間站宇航員拍攝

來源:BBC

早在1993年,蘇聯解體後才兩年,俄羅斯就開展了第一次的太空鏡面反射實驗,即「旗幟2」(Znamya 2)。

當年,在完成對當時的俄羅斯空間站「和平號」(Mir)的物資運輸補給任務之後,一艘「進步M-15」飛船與空間站脫離,並開始快速自轉,利用離心力展開一個直徑20米的薄膜鏡面,其產生一束強度大致與一個滿月相當的光束,掃過從大西洋,橫穿歐洲再到俄羅斯的大片區域。

「進步」飛船利用轉動離心力甩出薄膜鏡面並展開過程示意圖

來源:BBC

1999年2月4日,俄羅斯實施「旗幟2.5」計劃,從1993年計劃的基礎上更進一步。

本次任務主要的改進在於反射薄膜鏡面的直徑從20米增大為25米,並且改進了控制系統,「旗幟2」的光束只能自由漂移,但「旗幟2.5」能夠通過控制系統將照射點停留在某個點上長達幾分鐘。

並且,通過角度的精準調節,其亮度理論上可以達到滿月的5~7倍,光束直徑最大可望達到7公里左右。

薄膜鏡面展開後的正面效果圖

來源:BBC

1998年10月27日,「進步M-40」飛船發射並與「和平號」空間站對接。2月4日,在進步號飛船與空間站脫離之後,遵循同樣的程序,飛船開始快速轉動,試圖利用離心力甩出薄膜鏡面結構。

然而意外發生了,在試圖展開時,薄膜鏡面不小心與和平號的天線纏繞到了一起並被撕裂,和平號上的宇航員儘管進行多次嘗試,試圖挽救「旗幟2.5」鏡面,但均以失敗告終。

在這次計劃的失敗,加上蘇聯解體後經濟瀕臨崩潰邊緣的現實困境,俄羅斯取消了「旗幟」項目,原計劃中發射的「旗幟3」計劃被砍掉,不再實施。

「旗幟」太空反射薄膜鏡面構想示意圖

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編者按:

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