英仙座流星雨是北半球三大流星雨之一,每年7月20日至8月20日左右出现。对许多人来说,这是夏天最令人期待的现象之一。今年英仙座流星雨的高潮出现在8月13日凌晨,正好七夕临近,让很多人给它一种浪漫的氛围。
但由于时间、地理位置、天气、光污染等客观因素,难免会有人错过这场视觉盛宴。8月13日晚,天一研究院创始人兼CEO杨峰在朋友圈“扒皮”:“今晚没看流星雨的有钱人,可以找我下订单。”
人造流星雨已有尝鲜者
杨峰的话引出了利用太空技术制造流星雨的想法。简单来说,这个过程就是从地面发射一颗卫星,在太空中向地球释放特殊物体。这些物体进入大气层后,与空气高速摩擦,燃烧发光,可以表现出流星雨的效果。
这个想法最初不是杨峰创造的。其实日本两年前就试过了。2019年1月18日,日本在鹿儿岛内仓航天中心用爱普生火箭进行了一次七星发射,其中包括据说能够产生流星雨的卫星“ALE-1”。
“ALE-1”以日本太空娱乐公司Astro Live Experiences命名,重68公斤。按照计划,卫星部署在400公里高度的轨道上,在特定时间和特定轨道范围内,有节奏地喷出300-400颗直径1厘米、重量只有几克的流星粒子。这些粒子可以在40到60公里的高度在大气层中持续燃烧,形成一场壮丽的人造流星雨。值得一提的是,人造流星可以用不同的材料表现出不同的颜色,燃烧时间比天然流星要长,可以达到3到10秒,这对于围观和许愿的人来说,无疑是一个很大的好处。当时,该公司还提出了这一奇迹可以在东京奥运会开幕式上展示的希望。
据悉,这次实验失败的原因是释放装置的故障,但必须说,这个想法真的很有创意。那么,人工流星雨能否实现,是否有可能成为未来商业航天领域的新业务?
成本过高或限制其商业化发展
杨峰说,仅从技术角度来看,相关技术并不复杂,实现起来也不难。
在人造流星雨的生产过程中,卫星制造和火箭发射都不是难题。第一个技术障碍是流星粒子的释放,上面提到的日本实验就死在这个环节。
国家空间探索技术首席科学传播专家庞志浩表示,航天器在太空释放载荷的现象非常普遍。例如,在一次多卫星发射任务中,通过分销商释放多颗卫星,通过国际空间站上的特殊装置将小型卫星释放到太空。针对人造流星雨,实际上是在卫星上搭载发射装置,通过一次发射多颗流星或连续发射一颗流星雨来释放流星粒子。不同的是,在过去,卫星是在太空中释放的,使其在轨道上运行,而流星雨是向地球发射粒子,让其在大气层中燃烧。
为了保证流星的视觉效果,如持续时间、飞行轨迹等。发射流星粒子时还应考虑发射角度、速度等因素。庞志浩说,应该允许卫星尽可能靠近大气层发射流星粒子,以降低控制难度。
对于人造流星雨来说,光发射是不够的,需要在指定时间出现在指定区域上空,这也对轨道设计提出了要求。
但这不是问题。庞志浩说,过去神舟飞船返回时,或者回收返回的卫星时,需要控制飞船按照预定轨道飞行,最终降落在指定位置。其实我们可以借鉴相关技术,才能让流星雨“点其所落”。
虽然没有技术问题,但杨峰对人工流星雨的市场前景并不乐观,最大的障碍是成本。
杨峰说,按照目前的商业发射市场价格,发射有效载荷的成本平均每公斤约为几十万元,一颗含有数百颗流星颗粒的卫星可以重达几十公斤。此外,执行这一任务的卫星需要有能源系统、控制系统等。而且它的成本不会太低。综合估算,如果要定制一个人造流星雨,价格至少要一千万元。
当这个数字出来后,热心的朋友可以冷静下来。是的,人造流星雨不是不可能,但我们负担不起。花上千万看一场流星雨,少了很多愿望才能回到这本书。
但是大胆的想一想,这个生意可能根本就没有市场。比如在奥运会开幕式这样的重大场合,国家出资在场馆上空拍摄流星雨,应该是相当震撼的。对于有实力的企业来说,给流星雨命名也是一种醒目的宣传。即使是个人用户也不是不可能。既然有些土豪愿意出几千万去太空旅行,也许有些有钱人对流星雨情有独钟。另外,如果一个人负担不起,朋友也可以筹集资金。
以上可能只是思考。庞志浩认为,开展人工流星雨相关技术的研究和实验,可能有助于推动航天技术的发展。他说,在指定的时间和地点,许多物质同时重新进入大气层,这是以前从未有过的。除了制造流星雨,这项技术将来还可能应用到其他领域。