我們有沒(méi)有制造出能控制天氣的衛(wèi)星?

摘要:從《星際迷航》到《杰特遜》,控制天氣的能力被認(rèn)為是先進(jìn)文明的標(biāo)志之一。最近,電影《全球風(fēng)暴》則可通過(guò)控制天氣的衛(wèi)星讓地球上的破壞性力量保持在可控范圍內(nèi)。難怪人們長(zhǎng)期以來(lái)都在想方設(shè)法地嘗試控制天氣。適量

從《星際迷航》到《杰特遜》,控制天氣的能力被認(rèn)為是先進(jìn)文明的標(biāo)志之一。最近,電影《全球風(fēng)暴》則可通過(guò)控制天氣的衛(wèi)星讓地球上的破壞性力量保持在可控范圍內(nèi)。難怪人們長(zhǎng)期以來(lái)都在想方設(shè)法地嘗試控制天氣。適量的陽(yáng)光和雨水會(huì)帶來(lái)健康的莊稼、安全以及繁榮。而陽(yáng)光和雨水無(wú)論是過(guò)量還是短缺,都會(huì)引發(fā)饑荒和死亡。隨著去年大西洋颶風(fēng)的破壞,我們受到了天氣的影響。但是,我們真得能用衛(wèi)星控制天氣嗎?

從遠(yuǎn)處調(diào)整天氣的想法并不像聽(tīng)起來(lái)那么誘人。正如英國(guó)廣播公司(BBC Future)在2014年所報(bào)道的那樣,科學(xué)家們多年來(lái)一直在努力研究,盡管使用了飛機(jī)而不是衛(wèi)星。從1962年到1983年,美國(guó)政府開展了“暴風(fēng)怒吼”項(xiàng)目,試圖通過(guò)飛機(jī)撞上風(fēng)暴并用碘化銀播種來(lái)削弱熱帶風(fēng)暴。碘化銀是一種用作防腐劑的無(wú)機(jī)化合物。理論認(rèn)為,碘化銀會(huì)使風(fēng)暴中的過(guò)冷水凍結(jié),從而破壞颶風(fēng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。然而,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)風(fēng)暴沒(méi)有足夠的過(guò)冷水供云播作用。英國(guó)東英吉利大學(xué)(University of East Anglia)氣象學(xué)講師Chris Bell說(shuō):“問(wèn)題在于風(fēng)暴中的飛機(jī)和宏觀尺度意味著任何嘗試都是微不足道的。”這就是規(guī)模問(wèn)題。

激光也被認(rèn)為是天氣控制的一種形式,通過(guò)激光反轉(zhuǎn),使用激光冷卻物體而不是加熱的技術(shù)。這個(gè)過(guò)程形成了云,甚至可以觸發(fā)閃電。日內(nèi)瓦大學(xué)的Jean-Pierre Wolf說(shuō):“這是一種基于超快、超短激光脈沖的新方法,可以產(chǎn)生低能量的強(qiáng)激光,因?yàn)槊}沖很短。這會(huì)在大氣中產(chǎn)生火花,導(dǎo)致沖擊,從而排出水滴?!钡?,與云播一樣,這個(gè)問(wèn)題是一個(gè)規(guī)模問(wèn)題。

不幸的是,讓衛(wèi)星控制天氣會(huì)帶來(lái)額外的問(wèn)題。衛(wèi)星不僅需要機(jī)載技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)天氣并將其定位在軌道上,還需要更多的設(shè)備來(lái)操縱它,從而大大增加其有效載荷,并且還要確保性能和可靠性,這事非常是不容易的。如果使用云播種,那么衛(wèi)星如何補(bǔ)給也將會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。必須定期向衛(wèi)星提供必要的材料,這自然會(huì)造成后勤問(wèn)題,將補(bǔ)給飛船送入太空,以補(bǔ)充衛(wèi)星,這在經(jīng)濟(jì)上是不可行的。

由于反作用力的作用,每一個(gè)動(dòng)作的反應(yīng)都是相等的、相反的,彈出的云播種往往會(huì)把衛(wèi)星推出軌道。讓它在正確的地方落下并釋放也是非常困難的,而且增加制導(dǎo)系統(tǒng)會(huì)增加額外的復(fù)雜程度。通過(guò)衛(wèi)星部署激光反演更有可能。激光器不需要補(bǔ)充材料,并且可以通過(guò)太陽(yáng)能電池板滿足其功率需求。激光器在很短的時(shí)間內(nèi)使用的例子很多,這意味著它不能連續(xù)運(yùn)行。有一些想法是可以通過(guò)用激光閃光來(lái)去除空間碎片。

還有一個(gè)問(wèn)題是,在一場(chǎng)巨大的太陽(yáng)風(fēng)暴(也稱為卡靈頓型事件)之后,衛(wèi)星控制天氣會(huì)發(fā)生什么。當(dāng)日冕物質(zhì)彈射到地球的磁層時(shí),會(huì)對(duì)所有的電力系統(tǒng)造成巨大的破壞。如果當(dāng)類似的事件發(fā)生在現(xiàn)在,所有衛(wèi)星和衛(wèi)星通信可能會(huì)丟失,至少暫時(shí)如此。失去天氣控制的衛(wèi)星將會(huì)帶來(lái)氣象影響與風(fēng)險(xiǎn)。還有一個(gè)危險(xiǎn)是,一個(gè)地區(qū)的風(fēng)暴減緩可能會(huì)導(dǎo)致其他地方出現(xiàn)風(fēng)暴。

就目前而言,控制天氣依然不太可能:花費(fèi)過(guò)多、資源匱乏且難以實(shí)現(xiàn)。不過(guò),科學(xué)家們正在研究可以投入軌道的非常高效的激光器。這只是一個(gè)時(shí)間問(wèn)題?;蛟S有一天,我們真的可以有技術(shù)來(lái)控制天氣,但是這個(gè)數(shù)字將是數(shù)千年,而不是數(shù)百年。(科技新發(fā)現(xiàn) 康斯坦丁/文)

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2018-02-04
我們有沒(méi)有制造出能控制天氣的衛(wèi)星?
摘要:從《星際迷航》到《杰特遜》,控制天氣的能力被認(rèn)為是先進(jìn)文明的標(biāo)志之一。最近,電影《全球風(fēng)暴》則可通過(guò)控制天氣的衛(wèi)星讓地球上的破壞性力量保持在可控范圍內(nèi)。

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