成都一家公司准备在2020年发射人造月亮的消息铺天盖地，持续发酵，现在连国外的媒体，包括BBC、Time在内的知名媒体，以及很多科技媒体，可以说几乎所有媒体都在连篇累牍地报道。
但我到现在都还没看到任何人对这颗特大“卫星”的质疑，难道只有我一个人觉得这件事是根本不可能实现的吗？其它材料、大小、反光度什么的先不说了，直接切入最关键的吧。
人造月亮是什么？
我们先来看看这个人造月亮究竟是怎么回事。
根据新华网转载的科技日报的报道，这个人造月亮由位于地球轨道500公里处的三面镜子组成，“3面巨大的反射镜将等分360度的轨道平面”（原文），可将太阳光反射到地球上；3颗月亮交替运行，可以每天24小时固定照亮成都地区3600至6400平方公里的地表面积，亮度达到月亮的8倍，每年节约12亿元的电费。
500公里轨道能行吗？
在500公里的轨道上？我的心咯噔一下，总觉得有点什么不对劲呢？我算了一下，在这个轨道上，人造月亮必须以7.62公里/秒的速度飞驰才不会掉下来，平均5668秒钟，即94.5分钟就会绕地球运行一圈，和国际空间站的91分钟差不多。
不知道这3面镜子如何能做到跑地球另一边的美国去了，还可以照亮中国的成都地区呢？
百思不得其解之下，我突然看到新闻中说，到2022年要发射3颗人造月亮，眼前顿时一亮，地球轨道一周是360度，每颗卫星只需管120度就够了，原来该公司是这样考虑的，真是太聪明……等等，人造月亮在500公里高度，怎么可能覆盖到地球表面120度的区域呢？要覆盖120度的区域，人造月亮必须位于一个和地球半径高度相同的轨道上，所以此路还是不通。
人造月亮会被地球挡住
看来在500公里轨道是永远无法照在成都同一个区域的了，即使把人造月亮发射上天，它也会发扬国际主义精神，扫过地球上一个带状的区域。然而，500公里的轨道和地球的半径6371公里比起来实在太低了，地球处于黑暗的一面只有极短时间可以被它反射的阳光照亮，绝大部分时间连人造月亮自己都被地球挡住了，哪里还能反射阳光呢？
有人可能会说，月球转到地球后面的时候，怎么没被挡住呢？这是因为月球绕地球旋转的轨道面和地球绕太阳旋转的轨道面有大约5度的倾角，看这张图就明白了，地球的半径是6371公里，地球到月球的距离是38万公里，这个倾角足以让月球运行到地球后面之后，太阳依旧可以照到它。事实上，只有很少的时候地球会挡住月球，这时候我们就会看到所谓的天狗吞月——月食了。
而人造月亮所在的500公里高度轨道，任你倾角再大，运行到地球后面后，太阳也不可能照到它，靠什么来给地面反光呢？
放大图
地球静止轨道勉强可行
既然500公里轨道高度不行，有人可能会灵机一动，能不能把人造月亮发射到地球静止轨道，即赤道上空35786公里的高度呢？这样它就可以固定在赤道上空，稍微斜一下屁股，就可照亮成都市区了。
我们暂且不管地球和人造月亮都在围绕太阳运行的情况下，如何准确地控制它在35786公里的高空不停地撅屁股，把阳光精确地反射到成都地区，我想知道的是，它会不会像在500公里轨道一样，被地球的阴影给挡住呢？
按照地球自转轴倾斜23.5度来看，由于地球半径仅6371公里，简单计算可知，在赤道上空9600公里以上的高度，太阳照射到人造月亮的光线就不会被地球挡住了。地球静止轨道35786公里远高于这一高度，所以这也是人造月亮能够稳定发挥作用的唯一轨道，然而距离地球太远了，成都又在北纬30度，非得把人造月亮造得非常大才能够达到8倍月光亮度的照明效果，在现阶段是没有这种技术的。
人造月亮耗资巨大
即使根本不管自然规律，就假设人造月亮能放在500公里的轨道上，但要它可以反射阳光，且亮度达月亮的8倍，需要投资多少呢？
今天看到一个外国哥们计算了人造月亮的大小和成本，由于新闻报道太多，一些数据已经变得面目全非了。比如这边发布的人造月亮照亮的是3600平方公里，他那边算的是照亮2000平方公里，大概是英里和公里搞混了，然后又把面积和长度搞混了。
这些都不管了，根据这哥们的计算，要把2000平方公里的地表照亮到月光亮度的8倍，放在500公里高空的镜子直径必须达到431米，面积大约是国际空间站的185倍，至少需80次火箭发射才能将这些东西全部送上天；要连续照明则需要至少9颗卫星，而不是3颗；由于离地球太近，轨道会不断衰减，需定期提升轨道，比其稍微近一点的国际空间站，每月衰减2公里，每年就需7.5吨燃料来提升轨道，这又是一笔巨大的费用；这个轨道的人造月亮还要通过范艾仑辐射带，还得考虑屏蔽辐射的问题，造假又要增加。
凡此种种，所以最后算下来，制造、发射、轨道衰减维护等各种成本估计会达到惊人的120亿美元，甚至可能高达1000亿美元。120亿美元就为了每年节约12亿元人民币电费，似乎太不划算了。
人造月亮得比这家伙大185倍
皇帝的新衣？
看新华网的消息说，这个项目已由“天府新区系统科学研究会负责牵头项目的完整系统论证，哈尔滨工业大学、北京理工大学、航天科工微电子系统研究院、成都汇蓉国科微糸统技术有限公司等协同论证，国内20余名相关专业的学术专家、工程专家共同对‘人造月亮’照明项目进行了方案论证与初步设计。”
我是成都人，虽然我也希望成都能有人造月亮来照亮黑夜，营造浪漫和诗意，创造一个世界第一。但我更希望这个事情不是皇帝的新衣，而我也不是那个说他光着屁股的小孩，因为我还是第一次看到国外媒体如此大规模地提到成都。
所以也可能是自己的知识水平还不够，确实想不出来如何在500公里轨道放镜子，就可把成都的夜晚一直照亮。如果不是机密的话，真心希望这些大学和机构能够做一个建造人造月亮的简单原理说明。真的，我希望是自己错了，那样的话，成都就不会因为这个而在国际上丢脸了。
【徐德文O戴维科学】一个你可以看懂的科学自媒体，独立中立自立的观察者。最文艺、最有趣的科学知识，最酷、最前沿的科学发现，最新、最尖端的科研成果。请果断关注公众号：xudewen028 |
