宋媛媛

相信大家都知道人工降雨，可你們聽(tīng)說(shuō)過(guò)人造流星雨嗎？據(jù)此前新聞報(bào)道，2020年7月，第32屆夏季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在日本東京舉辦，開(kāi)幕式上，主辦方將為觀眾們制造一場(chǎng)夏夜流星雨。

聽(tīng)上去很不可思議吧！人造流星雨真的能實(shí)現(xiàn)嗎？我們不妨從科學(xué)角度來(lái)了解一下！

天然的流星和流星雨

流星劃過(guò)夜空，明亮、美麗卻轉(zhuǎn)瞬即逝，讓人產(chǎn)生無(wú)限遐思，流星雨更是地球上最浪漫的景象之一。流星并不是星星在移動(dòng)或者滑落，而是非常微小的天體被吸引進(jìn)入地球大氣層，受地球重力作用高速下落，與大氣層摩擦燃燒，使周?chē)拇髿夥肿邮芗ざl(fā)光的現(xiàn)象。這些微小的天體，就被稱(chēng)為流星體。

流星體有多大呢？其實(shí)大部分流星體只有一顆沙粒大小！如果你有幸看到一顆光芒奪目的“火流星”，有時(shí)它還能發(fā)出轟隆的巨響，那它會(huì)比沙粒更大一些。如果流星體進(jìn)入大氣層還沒(méi)有燃燒完，落到地面上，那就是隕石。流星體就是這樣大小不一，有的小如塵埃，也有的和最小的小行星一樣大了，它們的質(zhì)量從百萬(wàn)分之一克到100噸，一般是由石塊或者金屬構(gòu)成的。

這些流星體是怎么來(lái)的呢？它們主要來(lái)源于被太陽(yáng)和大行星的引力撕碎的彗星和小行星，少量來(lái)自月球、火星或者其他衛(wèi)星因撞擊而散落的碎屑。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每天都有大約250萬(wàn)顆流星體、塵埃等進(jìn)入大氣層！但是，為什么我們很少看到這些流星呢？首先，一天中有一半是白天，太陽(yáng)的光芒讓一切星光都變得黯淡，更不要提更加微弱的流星了;而到了夜晚，城市的燈光也掩蓋了它們的光芒。要想觀測(cè)到流星，你要找一個(gè)沒(méi)有燈光、沒(méi)有月亮干擾、沒(méi)有遮擋物的開(kāi)闊平坦的地方，對(duì)著天空仔細(xì)觀察，運(yùn)氣好的話，你能看到幾顆流星的蹤影。這樣單獨(dú)、偶然出現(xiàn)的流星叫偶發(fā)流星，沒(méi)有固定的方向。

有時(shí)候，地球公轉(zhuǎn)到一定位置上，正好到了某顆彗星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道附近，由于太陽(yáng)的照射，彗星在軌道附近留下了大量的細(xì)沙、塵埃等散落物，這些散落物被地球吸引，紛紛進(jìn)入大氣層，就形成了壯觀的流星雨，有時(shí)甚至形成“流星暴雨”。比如每年11月17日或侶日，地球會(huì)到達(dá)坦普爾一塔特爾彗星軌道的最近點(diǎn)，在這前后幾天，我們?cè)诘厍蛏夏芸吹搅餍怯?。由于透視的原因，從地球上看過(guò)去，這些流星都是從某個(gè)輻射點(diǎn)發(fā)出來(lái)的，我們就以輻射點(diǎn)所在的星座為流星雨命名。坦普爾一塔特爾彗星造成的流星雨輻射點(diǎn)在獅子座，因此被稱(chēng)為獅子座流星雨，此外還有英仙座流星雨、寶瓶座流星雨等。

人造流星如何實(shí)現(xiàn)

了解了真正的流星雨是怎么來(lái)的，我們就能發(fā)現(xiàn)其實(shí)人造流星雨并不難實(shí)現(xiàn)：只要制造一些流星體就行了！

2019年1月18日，日本ALE公司成功發(fā)射了一顆衛(wèi)星ALE-1。這顆衛(wèi)星的長(zhǎng)和寬各有60厘米，高有80厘米，重約68千克，在距離地面390千米的軌道環(huán)繞地球飛行。這顆小小的衛(wèi)星，就是專(zhuān)門(mén)用來(lái)制造流星雨的！根據(jù)指令，衛(wèi)星可以釋放直徑大約1厘米的金屬小球，這些金屬小球進(jìn)入大氣層后，在60-80千米的高空，會(huì)與大氣摩擦燃燒形成流星，方圓200千米之內(nèi)的人們都能看到美麗、明亮的人造流星劃過(guò)。這家公司預(yù)計(jì)2020年春天在廣島瀨戶(hù)內(nèi)海的區(qū)域上空制造第一場(chǎng)流星雨，同時(shí)還計(jì)劃在東京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式上制造精彩的流星雨。

雖然說(shuō)起來(lái)容易，真正實(shí)現(xiàn)人造流星雨也有不少難題和爭(zhēng)議。

首先，想要晚上在燈火通明的城市里看到流星并不是件容易的事，流星要達(dá)到足夠亮度才行。不過(guò)據(jù)介紹，ALE-1衛(wèi)星一次可釋放5-20顆金屬球，形成的流星亮度足夠，發(fā)光時(shí)間為3-10秒，比自然流星發(fā)光時(shí)間更長(zhǎng)。而且這些金屬球有不同的顏色，在燃燒時(shí)會(huì)釋放不同顏色的光芒，更加美麗動(dòng)人。

其次，自然流星雨的流星體數(shù)量很多，只要處在地球的黑夜中的人們都有機(jī)會(huì)看到，而人造流星雨只在特定范圍內(nèi)可見(jiàn)。要保證人造衛(wèi)星在特定的區(qū)域出現(xiàn)并形成流星，需要非常精確地計(jì)算發(fā)射這些金屬小球的時(shí)間、速度和方向。

最后，不少人擔(dān)心這些金屬球會(huì)對(duì)地球大氣造成污染，或者小球沒(méi)能進(jìn)入地球形成太空垃圾。不過(guò)現(xiàn)在金屬小球的化學(xué)成分還被嚴(yán)格保密，ALE公司聲稱(chēng)不會(huì)造成污染，且每次發(fā)射的數(shù)量很少，只能說(shuō)暫時(shí)不用擔(dān)心污染的問(wèn)題。

還有就是人造流星雨會(huì)不會(huì)干擾我們對(duì)自然流星雨的觀測(cè)和記錄呢7也許接下來(lái)我們要學(xué)會(huì)的技能就是區(qū)分人造流星雨和自然流星雨了。

不管怎樣，我們還是期待日本ALE公司發(fā)射的這顆衛(wèi)星能夠創(chuàng)造出美麗的流星雨，即使造價(jià)昂貴——一顆人造流星的成本是100萬(wàn)日元（約合6.5萬(wàn)人民幣）！據(jù)日本媒體報(bào)道，已有來(lái)自中東地區(qū)的“土豪”們下單預(yù)約了！

還有哪些人造天象

早在1984年，美國(guó)、英國(guó)和德國(guó)就共同制造了一顆人造彗星，但它并不是用來(lái)“浪漫”的，而是用于研究太陽(yáng)風(fēng)。不過(guò)由于需要用小型望遠(yuǎn)鏡才能觀測(cè)到這顆人造彗星，所以它在當(dāng)時(shí)并沒(méi)有受到關(guān)注。其實(shí)在地球上，我們能用肉眼看到的人造天象還是以人造衛(wèi)星、空間站為主。

在所有人造天體中，最亮的要數(shù)國(guó)際空間站了，它那巨大的高反射性太陽(yáng)能電池板使它看上去就是一顆明亮的星，甚至像金星一樣明亮。如果在夜晚你看到一顆明亮的“星星”在快速移動(dòng)，而它既不像流星一樣稍縱即逝，也不像飛機(jī)一樣會(huì)閃爍，那么它很有可能就是國(guó)際空間站了。借助天文望遠(yuǎn)鏡，我們還能看到國(guó)際空間站在太陽(yáng)、月球表面經(jīng)過(guò)的景象，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為國(guó)際空間站凌日或者國(guó)際空間站凌月，是很受天文攝影師歡迎的拍攝題材。

2018年年底，中國(guó)也發(fā)射了具有娛樂(lè)功能的“瓢蟲(chóng)系列”衛(wèi)星，其中主星“瓢蟲(chóng)一號(hào)”由九天微星設(shè)計(jì)并研制，有星光閃爍、太空自拍和太空VR三大娛樂(lè)功能。特別是“瓢蟲(chóng)一號(hào)”運(yùn)行后，多次在北京、太原等地的上空過(guò)境，利用自帶的LED燈陣，通過(guò)長(zhǎng)閃爍和短閃爍表達(dá)含義，愛(ài)好者用相機(jī)拍下，再利用摩斯密碼翻譯成文字，非常有趣。

隨著技術(shù)發(fā)展，人們已經(jīng)在試圖把天文景象商業(yè)化，也許在不久的將來(lái)，我們能看到更多的人造天象，比如人造星空、人造銀河、人造日食。如今，真正熱愛(ài)天文的愛(ài)好者，會(huì)耐著暑熱或嚴(yán)寒熬夜看一場(chǎng)壯觀的流星雨，或者到人煙稀少的地方欣賞星空和銀河，又或是不遠(yuǎn)萬(wàn)里跨國(guó)去追尋日全食的蹤跡……歷經(jīng)一番辛苦才能看到的天文美景讓我們深深著迷，而人造天象也會(huì)像自然現(xiàn)象那樣打動(dòng)我們嗎？我們只能拭目以待。

（責(zé)任編輯：白玉磊責(zé)任校對(duì)：趙夢(mèng)祺）