北半球三大流星雨之一的英仙座流星雨,每年在7月20日至8月20日前後出現,對許多人來說,這是夏季最值得期待的天象之一。今年英仙座流星雨的高潮出現在8月13日淩晨,正值七夕來臨(lin) ,更讓許多人為(wei) 其賦予了浪漫氣息。
然而受限於(yu) 時間、地理位置、天氣、光汙染等客觀因素,難免有人錯過這場視覺盛宴。8月13日晚,天儀(yi) 研究院創始人兼CEO楊峰在朋友圈“皮”了一下:“今晚沒看到流星雨的富豪,可以找我下個(ge) 單。”
人造流星雨已有嚐鮮者
楊峰的話,帶出了利用航天技術製造流星雨的設想。簡單說,其過程是從(cong) 地麵發射一顆衛星,在太空向地球釋放特製的物體(ti) ,這些物體(ti) 進入大氣層後與(yu) 空氣高速摩擦,燃燒發光,可呈現出流星雨的效果。
該創意並非楊峰原創,實際上,日本在2年前已經對此進行了嚐試。2019年1月18日,日本在鹿兒(er) 島內(nei) 之浦航天中心,用艾普斯龍火箭實施了一箭七星發射,其中就包括據說能製造流星雨的衛星“ALE-1”。
“ALE-1”以日本一家太空娛樂(le) 公司Astro Live Experiences命名,重68公斤。根據計劃,該衛星部署在400公裏高度的軌道,在指定時間、特定軌道範圍,有節奏地噴射300—400顆直徑1厘米、隻有幾克重的流星顆粒,這些顆粒可以在40至60公裏高度的大氣層內(nei) 持續燃燒,形成奇美壯麗(li) 的人造流星雨。值得一提的是,人造流星可以利用不同材料呈現出不同顏色,而且燃燒時間比天然流星更長,能達到3至10秒,這對圍觀及許願的人來說無疑是一大利好。該公司當時還提出,希望這一奇景能在東(dong) 京奧運會(hui) 開幕式上展現。
據報道,這次試驗因釋放裝置故障而失敗,但不得不說,該想法確實頗具創意。那麽(me) ,人造流星雨到底能不能實現,有沒有可能成為(wei) 未來商業(ye) 航天領域的一項新業(ye) 務?
成本過高或限製其商業(ye) 化發展
楊峰表示,僅(jin) 從(cong) 技術角度看,相關(guan) 技術並不複雜,實現起來不難。
在人造流星雨的產(chan) 生過程中,衛星製造、火箭發射都不是難題,麵臨(lin) 的第一道技術檻,是對流星顆粒的釋放,前文所述日本試驗正是在這個(ge) 環節夭折。
全國空間探測技術首席科學傳(chuan) 播專(zhuan) 家龐之浩表示,航天器在太空釋放載荷十分常見,例如在一箭多星發射任務中通過分配器釋放多顆衛星,國際空間站上也曾通過專(zhuan) 用裝置向太空釋放小衛星。針對人造流星雨,其實也是在衛星上搭載一個(ge) 發射裝置,以一次發射多顆或單顆連續發射等方式釋放流星顆粒。不同的是,以往在太空中釋放衛星是要讓它在軌道上運行,而製造流星雨是要將顆粒射向地球,讓它進入大氣層燃燒。
為(wei) 了保證流星的視覺效果,例如持續時間、飛行軌跡等,在發射流星顆粒時也要考慮到發射角度、速度等因素。龐之浩表示,應該讓衛星盡量在接近大氣層的位置發射流星顆粒,以降低控製難度。
要想人造流星雨,光發射出來可不夠,還需要它在指定的時間,出現在指定區域上空,這對軌道設計也提出了要求。
但這也算不上難題。龐之浩說,在以往神舟飛船返回,或者返回式衛星回收時,都需要控製航天器按照預定軌道飛行,最後落到指定位置。要讓流星雨“指哪下哪”,其實可以借鑒相關(guan) 技術。
雖然在技術上沒什麽(me) 問題了,楊峰對人造流星雨的市場前景卻不看好,最大的障礙是成本。
楊峰說,按照目前商業(ye) 發射市場的價(jia) 格,發射載荷的成本約為(wei) 平均每公斤數十萬(wan) 元,一顆衛星加上數以百計的流星顆粒,重量可達幾十公斤。另外,執行該任務的衛星需要具備能源係統、控製係統等,其造價(jia) 也不會(hui) 太低。綜合估算,如果要定製一場人造流星雨,價(jia) 格至少在千萬(wan) 元量級。
這個(ge) 數字一出,狂熱的小夥(huo) 伴們(men) 可以冷靜下來了。沒錯,人造流星雨不是不能整,隻是咱們(men) 整不起。花幾千萬(wan) 看一場流星雨,那得許多少願才能回本?
不過大膽設想一下,這項業(ye) 務未必完全沒有市場。例如奧運會(hui) 開幕式之類的重大場合,由國家掏錢在會(hui) 場上空約一場流星雨,場麵應該挺震撼的。對於(yu) 有實力的企業(ye) 來說,冠名一場流星雨,也不失為(wei) 一種吸睛的宣傳(chuan) 。甚至個(ge) 人用戶也不是沒有可能,既然有土豪願意掏幾千萬(wan) 美元去太空轉一圈,沒準也有大款對流星雨情有獨鍾呢。再說,一個(ge) 人買(mai) 不起,小夥(huo) 伴們(men) 還可以眾(zhong) 籌嘛。
以上可能隻是胡思亂(luan) 想。而龐之浩認為(wei) ,開展人造流星雨相關(guan) 技術研究及試驗,或許有助於(yu) 促進航天技術發展。他表示,在指定時間、指定地點,讓許多物質同時再入大氣層,這樣的事人類此前從(cong) 未做過。該技術除了製造流星雨,未來也有可能應用於(yu) 其他領域。
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