最浪漫的科技：一場(chǎng)人造太空流星雨

少年，還記得當(dāng)年一起看流星雨她(他)嗎?

一場(chǎng)太空”煙火秀”滿足了無(wú)數(shù)期待，成就了諸多浪漫。

七夕將至，DT君為你帶來(lái)一場(chǎng)不一樣的流星盛宴。

流星雨雖美，卻可遇而不可求。然而一個(gè)由日本大學(xué)組成的科學(xué)團(tuán)隊(duì)卻并不甘心。他們成立了初創(chuàng)公司ALE，并發(fā)起了名為“Sky Canvas”(天空畫布)的人造流星計(jì)劃。

ALE計(jì)劃在310英里(約500公里)的高空發(fā)射一顆衛(wèi)星，到達(dá)位置后衛(wèi)星會(huì)釋放500到1000個(gè)由不同元素構(gòu)成的金屬球。在地球引力的作用下金屬球會(huì)繞地飛行，最終進(jìn)入40英里(64公里)高處的大氣層。高速飛行的小球在大氣層中摩擦生熱而點(diǎn)燃。這樣，一場(chǎng)絢麗的人造太空煙火秀就開始了。

在地面觀看人造流星雨的范圍非常廣，半徑100公里的范圍內(nèi)都可以清楚的看到。這是傳統(tǒng)煙花觀賞范圍的400倍，因?yàn)閭鹘y(tǒng)煙花的燃燒高度僅為500米。以大東京地區(qū)為例，一場(chǎng)人造流星雨可以同時(shí)被3000萬(wàn)人觀看到。

人造流星的燃燒高度及覆蓋范圍。圖片來(lái)源：ALE

夜空中最亮的星

ALE已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)試了這些金屬球。據(jù)報(bào)道，這些金屬球發(fā)出的光非常亮，即使在燈火通明城市里也可以看到。

人造流行的視星等級(jí)可達(dá)到-1，與夜空中最明亮的天狼星(視星等級(jí)為-1.46)接近。無(wú)疑，哪怕是與愛人手挽手走在繁華都市里最熱鬧的街區(qū)，也能清晰看到這場(chǎng)浪漫的流星雨。

不同天體的視星等級(jí)。圖片來(lái)源：ALE

那么，如何為流星配上絢麗的色彩?這其實(shí)是一個(gè)很簡(jiǎn)單的高中化學(xué)問(wèn)題：焰色反應(yīng)。如下圖所示，加入不同金屬元素后，人造流星在進(jìn)入大氣層燃燒時(shí)將呈現(xiàn)出絢爛的焰火。

加入不同元素后，流星呈現(xiàn)的不同顏色。圖片來(lái)源：ALE

由于人造流星會(huì)以特定的角度低速進(jìn)入大氣層，相比自然形成的流星，會(huì)持續(xù)更長(zhǎng)的時(shí)間，人們將有更多的時(shí)間來(lái)欣賞這一人造奇觀。

漫天流星將不再轉(zhuǎn)瞬即逝，如果你想許愿，別急，有的是時(shí)間。

人造流星(左)以相對(duì)平緩的角度，低速進(jìn)入大氣層。而自然形成的流星(右)會(huì)高速直接進(jìn)入大氣層，很快燃燒殆盡。圖片來(lái)源：ALE

許多新聞報(bào)道說(shuō)ALE會(huì)在2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)的開幕式上獻(xiàn)上一場(chǎng)人造流星雨，不過(guò)ALE對(duì)此卻矢口否認(rèn)。

“我們的流星雨計(jì)劃是為重大盛事準(zhǔn)備的，奧運(yùn)會(huì)也確實(shí)是我們的目標(biāo)，”ALE的發(fā)言人山本梨繪介紹說(shuō)，“但是，目前項(xiàng)目還在研究之中，我們還沒有跟奧運(yùn)會(huì)組委會(huì)有過(guò)正式洽談。所以，有關(guān)ALE將要或者已經(jīng)決定參與奧運(yùn)會(huì)的報(bào)道都不屬實(shí)。”

這是一個(gè)“美麗”的想法，但是否行之有效呢?

南安普頓大學(xué)的航空工程師和太空物體專家休·劉易斯(Hugh Lewis)認(rèn)為，人造流星雨是完全有可能實(shí)現(xiàn)的。但問(wèn)題是，衛(wèi)星能不能在ALE計(jì)劃的高度上成功部署。

“低地球軌道是最擁擠的一片區(qū)域，國(guó)際空間站也在這個(gè)高度，”劉易斯說(shuō)，“ALE的方案在原理上沒有任何問(wèn)題，但是ALE要確保所釋放的金屬球不會(huì)撞到人造衛(wèi)星。”

對(duì)此，ALE表示完全不必?fù)?dān)心，他們將與美軍戰(zhàn)略司令部所屬的聯(lián)合太空作戰(zhàn)中心(JSpOC)合作，使用他們的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)追蹤衛(wèi)星和太空垃圾的運(yùn)行軌道，預(yù)先進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，在完全安全的情況下才會(huì)釋放人造流星。如果在釋放過(guò)程中出現(xiàn)潛在碰撞風(fēng)險(xiǎn)，他們會(huì)隨時(shí)終止行動(dòng)。

劉易斯認(rèn)為，ALE必須要盡快獲得日本政府發(fā)射衛(wèi)星的批準(zhǔn)以在太空中占據(jù)有利位置，這樣他們才有可能減少?gòu)?fù)雜太空環(huán)境的負(fù)面影響。但根據(jù)ALE目前的時(shí)間表，他們對(duì)即將進(jìn)行的衛(wèi)星發(fā)射胸有成竹。公司表示，他們將在2017年下半年發(fā)射第一顆衛(wèi)星，2018年正式開始提供服務(wù)。此后，計(jì)劃每年發(fā)射一顆。

劉易斯說(shuō)：“ALE在技術(shù)上要成熟，并且獲得發(fā)射批準(zhǔn)，最后還要成功避開所有人造衛(wèi)星。然后，我們才可以欣賞到一場(chǎng)壯觀的煙火秀。”

為了確保不會(huì)帶來(lái)更多的太空垃圾，ALE衛(wèi)星的結(jié)局可能會(huì)略顯悲情。在服役結(jié)束后，衛(wèi)星將直接墜入大氣層，劃過(guò)天際，燃燒自己，為浪漫而生，最終化身為一顆明亮的流星。

如果2018年的某一天，空中真的出現(xiàn)這么一場(chǎng)壯觀的盛景，請(qǐng)不要驚訝。