2022 年后，你抬頭看向天空時，可能會看到一顆新的、很亮的星體，它也許是一顆「人造月球」，還是用來當路燈的那種。

近日，四川成都天府系統科學研究會向《科技日報》表示，他們參與主導的「人造月球」項目有望在 2022 年初步實現。

當夜晚降臨我們仰望星空，肉眼所見的最亮天體就是月亮。但事實上，一顆人造衛星在離地球500公里軌道內的軌跡也是肉眼可見的，比如天宮二號空間實驗室、國際空間站等。它們反射的陽光讓其看起來像一顆顆星星，由此一些科學家提出，利用此類現象將太陽光反射到地球，為人類提供照明服務的構想。

近日，科技日報記者從四川成都天府系統科學研究會獲悉，該研究會參與的“人造月亮”構想有望在2022年初步實現——2020年首顆“人造月亮”將完成從發射、入軌、展開到照明的整體系統演示驗證并發射，2022年3顆“人造月亮”將發射升空，并進行從展開到照明的整體系統演示驗證實驗。

“人造月亮”實為超級太空反射鏡

“人造月亮”的構想最早源于一位法國藝術家：在地球上空掛一圈鏡子做成的項鏈，讓它們一年四季把陽光反射到巴黎的大街小巷。美國及俄羅斯都曾對“人造月亮”進行過深入探索，希望為人類夜間活動帶來便利，甚至實現軍事運用。

俄羅斯處于高緯度地區，因日照時間短，一度在“人造月亮”這類光照項目上有重大進展。1999年，俄羅斯曾實施代號為“旗幟”的一系列計劃，試圖用特制的反射鏡從太空反射陽光照耀地面，然而最終因為空間鏡面展開時失敗，計劃被擱置。

“俄羅斯之前其實在演示驗證上做得比較完備，基本原理成熟，也在空間站做了實驗，但沒有走到大型空間反射鏡這一步。我們目前的核心技術、工程基礎材料方面都已經有很高的成熟度，具備開展系統演示驗證階段的研制條件。”天府新區系統科學研究會主任武春風說，“人造月亮”照明項目的一些關鍵技術攻關屬于航天工程共性技術，之前已由科研機構和企業開展。其中，天府新區系統科學研究會負責牽頭項目的完整系統論證，哈爾濱工業大學、北京理工大學、航天科工微電子系統研究院、成都匯蓉國科微糸統技術有限公司等協同論證，國內20余名相關專業的學術專家、工程專家共同對“人造月亮”照明項目進行了方案論證與初步設計。

在遠離地球38萬公里的深空軌道上，直徑為3476公里的月球正運行，當到達滿月時，它可以向地球的大部分地區輻射光。而未來的“人造月亮”則預計部署在500公里以內的低地球軌道上，光強度損失比38萬公里小得多。

武春風說，我國的“人造月亮”準確表達是一種攜帶大型空間反射鏡的人造空間照明衛星，預計其光照強度最大將是現在月光的8倍。

把鏡子放在天空中反射太陽光

他說，按照相關研發計劃，2020年“人造月亮”完成從發射、入軌、展開、照明到調控的整體驗證工作后，2022年3顆“人造月亮”將在我國三大衛星發射基地選其一展開發射工作。“屆時，這3面巨大的反射鏡將等分360度的軌道平面，3顆‘月亮’交替運行可實現對同一地區24小時不間斷照射，反射的太陽光可覆蓋地表3600至6400平方公里的范圍。”

光污染影響生物作息？不必擔心

曾有科學家表示，對所在星系索取能量的高低，是判斷人類文明發展程度的一項重要指標，深度利用太陽能是人類發展的一條必經之路。目前，人類對于太陽能的利用，基本是把太陽能轉化為電能，但是這樣的轉化效率其實并不高。

“目前，中國、俄羅斯、美國、日本、歐盟等都在開展空間能源應用項目的技術攻關與驗證。反射鏡這個設想大家都有，真正誰能走在前面早日實現空間能源利用，還需要腳踏實地的科研攻關和商業應用模式的探索。”武春風說。

針對網友擔心的影響生物作息等問題，武春風說，“人造月亮”的光線強度與照明時長均可做調整，照明精度也可控制在幾十米之內。

雖然說“人造月亮”是月光的8倍亮度，但考慮到大氣運動等因素影響，工作區的實際光照度大致相當于夏季的黃昏時刻。

屆時，人們能感受到的“人造月亮”光照度，為路燈光照度的五分之一左右。而且其可以做到“指哪打哪”“亮度可調”，不必擔心“生物鐘錯亂”這種問題。在“人造月亮”運轉期間，人們仰望夜空，只會看見一顆格外明亮的星星，而不是大家想象中的一輪圓月。

特別是在民用領域，“人造月亮”充分利用太陽光，與夜間的路燈照明形成互相補充，節約了大量基礎設施用電消耗。在日照時間短的冬季，“人造月亮”提供照明，可起到適當讓黎明提前、黃昏延長的作用。

“以對成都50平方公里區域提供照射為例，每年可節約電費開支約12億元。在地震等自然災害導致的停電區域，也可以用‘人造月亮’空間照明實現舒緩恐慌、有光救援、便捷安置等。”武春風說。

科幻小說中的“人造月亮”

像“人造月亮”這個“在軌道放鏡子反射太陽光給地球照明”的想法，在《三體》作家劉慈欣的短篇科幻小說《中國太陽》中也有類似的描述。

小說中，“中國太陽”是一個面積達三萬平方公里的反射鏡，它在 3.6 萬公里高的同步軌道上向地球反射陽光，在地面看上去，天空中像多了個太陽。

按照書中的描述：

這個人造太陽可以以多種方式影響天氣，比如通過改變大氣的熱平衡來影響大氣環流、增加海洋蒸發量、移動鋒面等等，這一兩句話說不清楚。

其實，軌道反射鏡只是中國太陽工程的一部分，另一部分是一個復雜的大氣運動模型，它運行在許多臺超級計算機上，精確地模擬出某一區域大氣的運動狀態，然后找準一個關鍵點，用人造太陽的熱量施加影響，就會產生出巨大的效應，足以在一段時間內完全改變目標區域的氣候。

由于這個鏡面受到太陽風影響發生了質變，于是需要太空蜘蛛人駕駛手扶拖拉機大小的機器去擦鏡面。這群人被稱為“鏡面農夫”，因為他們在銀色平原上做清潔，也很像在耕種著什么。

科幻小說里的“中國太陽”在二十年里完成了很多事情，比如改變了西北氣候，讓三北防護林形成一條橫貫中國東西的綠帶；溶化乞力馬扎羅山的積雪以緩解非洲干旱，使舉行奧運會的城市成為真正的不夜城等等。