Noční obloha nad čínským velkoměstem Čcheng-tu se možná brzy dočká vylepšení. Představitelé města, které je momentálně pátým nejlidnatějším v zemi, s dohromady více než 11 miliony obyvateli, plánují postavit umělý měsíc a vypustit ho na oběžnou dráhu nad provincií S’-čchuan.
Nepůjde samozřejmě o kamenné těleso, které by se podobalo přírodnímu Měsíci. Tenhle měsíc bude mnohem menší, ale zase bude mnohem blíže k Zemi. Podle Wu Chunfenga, šéfa institutu Chengdu Aerospace Science and Technology Microelectronics System Research Institute Co. Ltd. (CASC), který je kontraktorem čínského vesmírného programu, by umělý měsíc měl být asi osmkrát jasnější, než jeho přírodní jmenovec.
Podle Chunfenga je motivace projektu z nemalé části ekonomická. Umělý měsíc by měl ušetřit městu peníze za veřejné osvětlení. Jestli vše půjde podle plánu, tak by nový měsíc měl osvětlovat území o průměru až 80 kilometrů. Kromě intenzivního osvětlení Čcheng-tu a okolí bude záře nového měsíce viditelná i jinde v Číně a dokonce i za mořem.
Zatím ale scházejí bližší informace o velikosti umělého měsíce a jeho skutečné jasnosti, což jsou faktory, které zásadně ovlivní jeho výslednou viditelnost. Také ještě není úplně jasné, zda má projekt umělého měsíce oficiální podporu vedení města Čcheng-tu a rovněž čínské federální administrativy, která do toho jistě bude chtít mluvit. Není to poprvé, kdy se o něco podobného někdo pokouší. V devadesátých letech se o podobný projekt, i když méně velkorysý, snažilo i Rusko. Tehdy to ovšem k ničemu nevedlo.
Jak to v dnešní době bývá obvyklé, podobné projekty na oběžné dráze okamžitě vzbuzují obavy astronomů. Silný zdroj světla v blízkém vesmíru by jim mohl narušit pozorování. Kang Weimin, šéf čínského Institutu optiky, který je součástí Technologického institutu v Charbinu, k tomu proto říká, že by záře umělého měsíce vlastně neměla být intenzivní.
Podstatné obavy mají i biologové. Podle nich jsou mnozí živočichové vysoce citliví na záři Měsíce a jeho fáze. Například velký noční dravec výr velký komunikuje na dálku tím, že vystavuje své bílé peří na hrdle. Využívá k tomu svit Měsíce a je v tomto zvýšeně aktivní za úplňku. Dalším příkladem mohou být koráli na Velkém bariérovém útesu u severovýchodního pobřeží Austrálie. Stovky druhů těchto žahavců vypouštějí vajíčka a spermie při masových rozmnožováních, která jsou načasována podle svitu Měsíce.
Z dostupných informací zatím není jasné, jakou technologii pro tvorbu záření čínský měsíc vlastně bude používat. Zřejmě půjde o satelit na geostacionární dráze, klíčová je ale jeho velikost a další parametry. Zatím není možné odhadnout, do jaké míry by mohl ovlivnit místní přírodu. Podle současných plánů by měl čínský měsíc být na obloze v roce 2020, takže do té doby se snad dozvíme víc.
Video: China Plans To Launch An 'Artificial Moon' To Light Up The Night Skies | TIME
Literatura
Live Science 18. 10. 2018.
Kvantové pokroky: Čína uskutečnila první kvantovou videokonferenci
Autor: Stanislav Mihulka (02.10.2017)
Čína má velké plány s moderním strategickým bombardérem
Autor: Stanislav Mihulka (01.05.2018)
Čína plánuje vlastní HAARP: Velký vojenský radar maskovaný za vědu
Autor: Stanislav Mihulka (15.06.2018)
Diskuze:
Kde jsou ty časy, kdy Číňané před opiovou válkou správná řešení fyzikálních problémů psali kaligraficky ve verších na hedvábný svitek?
Josef Hrncirik,2018-10-25 12:03:34
Z průměru Slunce 1,4 Gm a jeho vzdálenosti cca 150,7 Gm plyne, že pozorováno ze Země je "vidět kuželem" s vrcholovým úhlem arctg(14/1507)= arctg(0,00929) = 0,532° = 32´.
Tímto kuželem se rozšiřuje i obraz jednotlivých bodů kotouče a tudíž i celého kotouče a po odrazu z geostacionární dráhy tedy nemůže být prasátko menší než 36000.0,00929 km = 334 km, i kdyby to Císař Říše Středu zakázal. K tomu přistupuje pouze rozšíření! prasátka z jeho optického zobrazení z čočkové rovnice.
I když nejsem opticky vzdělán, domnívám se že prase z jediného optického členu na geostacionární dráze nemůže být nikdy menší než oněch výše zmíněných 334 km.
Smutně připomínám, že čínský císař již ve starověku nechal popravit svého neschopného dvorního astronoma, který nedokázal předpovědět zatmění, které se tedy konalo bez císařského povolení.
Možná plyne z II.věty termodynamické, že jas obrazu (prasete) nemůže být větší než jas Prazdroje.
Tudíž nepomůže ani více optických členů.
Tudá nět!
Omlouvám se Moudrým Vládcům Říše Středu
Josef Hrncirik,2018-10-26 10:01:57
1. písemný záznam (veršovaný, kaligrafický)o slunečním zatmění pochází z r. -2138 n.l..
Je v bohatě ilustrované čínské kronice Šu-King (šuking) ve spojitosti s popravou 2 dvorních astronomů Chi a Ho, kteří měli upozornit císaře na blížící se úplné zatmění.
Hvězdáři se však jako obvykle opili a neučinili tak; proto lid nebyl připraven na zahnání saně, která dle jejich představ chtěla Slunce pozřít.
Pro porušení tehdy platného zákona se nevyhnuli trestu smrti.
Od té doby PRC vzkvétá již 4156 let.
Re: Kde jsou ty časy, kdy Číňané před opiovou válkou správná řešení fyzikálních problémů psali kaligraficky ve verších na hedvábný svitek?
Florian Stanislav,2018-10-29 16:51:05
https://www.astropardubice.cz/slunce/
Našel jsem nový zdroj přímo astronomický
Plošný jas slunečního disku je ve srovnání s Měsícem 398 000 krát větší.
Pak poměr je 398 OOO :1
Zrcadlo má svítit 8x víc jak Měsíc, tedy 49 750 x méně jak Slunce. Na Zemi ozářená plocha průměru 8O km, jde o plochu asi 5 000 km2, čemuž odpovídá potřebná plocha zrcadla (5 000*1 000 000/49 750 = 100 502 m2. Tedy zrcadlo čtverec o straně 317 m. Nebo kruhové o průměru 357 m.
optika
Pavel Hudecek,2018-10-24 11:06:39
Ještě je tu jeden problém: Optika neumožňuje libovolně soustřeďovat světlo. Průměr slunce je 1,4 Gm, vzdálenost od Země je 150 Gm, takže průměr je asi setina vzdálenosti. Když slunce vyfotíme ohniskem 100 mm, na čipu foťáku se objeví sluníčko o průměru 1 mm.
A podobné je to se zrcadlem na oběžné dráze: Geostacionární dráha je 36 Mm vysoko, takže nejlepším zaostřením se dosáhne toho, že na povrch se promítne obrázek sluníčka o průměru 360 km, což je poněkud více než plánovaných 80.
Re: optika
Novák Jiří,2018-10-24 11:47:19
... ale to by se dalo použít zrcadla i k něčemu užitečnému - daly by se sledovat sluneční skvrny, možná i koróna a další jevy na slunci (kdyby se tedy dalo tak přesně zaměřit, jak píšete). Jenom nevím, kolik procent energie by zrcadlo pohltilo + kolik by pohltila atmosféra. Přecijen čínský vzdušný prostor to je hodně velký "humus", hlavně nad městy.
Re: Re: optika
Pavel Hudecek,2018-10-24 12:20:14
No to by samozřejmě teoreticky šlo, prakticky narazíme na další problémy:
- První bude difrakční limit (obraz se s rostoucí vzdáleností rozmazává podle poměru aktivního průměru a vlnové délky), takže pak vyjde nějaké minimální velikost zrcadla, aby výsledný obraz měl nějaký smysl (byl lepší než z nejlepších existujících koronografů).
- Směrování. Jednoduché optické soustavy obvykle neumožňují kvalitní obraz moc daleko od osy a už vůbec ne změnu úhlu ohniskové roviny ve větším rozsahu. Takže by šlo max. udělat, že by třeba jednou denně soustava fungovala jako ne moc povedený dalekohled a to je tak asi všechno.
Takže skončíme u toho, že to na Zemi bude promítat flek, kterej bude mít nejméně těch 360 km, ale většinu času to bude protáhlej ovál, případně ještě složitější tvar, kde bude dopadající výkon roztažen na ještě větší plochu. (zkuste si, až bude slunečno, pohrát s lupou a zkusit co se stane, když osa lupy nesměřuje ke slunci, případně ohnisková rovina není kolmo k ose)
Re: optika
Josef Hrncirik,2018-10-24 12:29:02
Nevadí.
Tlak záření jim sice bude dělat z rovinného zrcadla rozptylné, ale soustava korekčních lan vypne plachtoví do požadované spojky.
Stačí když lokální tečny k ideálně ZAMĚŘENÉ parabolické ploše nebudou mít od ideální hodnoty VĚTŠÍ ODCHYLKU než 3,4´ a to ani v místech kontaktu s korekčními zakřivovadly.
Výpočet zvětšení a ohniskové délky je ve vzájemném sporu s nutnou geostacionaritou.
Ohnisková délka tedy musí být 36 Mm a lokální čočky vlastně musí šilhat šumově cca 3,4´.
Nic víc, nic míň!
Potom čínské prase bude přesně ve svém chlívku.
Jak se daří STAR OF HUMANITY?.
Už dlouho po ní nic neštěklo.
Znamja 2
Mojmir Kosco,2018-10-23 06:59:21
Jak silné bylo osvětlení při tomto pokusu?a v Číně nejsou mraky ?
Re: Znamja 2
Josef Hrncirik,2018-10-28 20:47:48
Znamja 2; 27.X.1992; zrcadlo 20 m průměr.
Prase průměru 5 km se řítilo po Zemi jako střelený kanec rychlostí 8 km/s a svítilo úplně jako úplněk. Po několika hodinách nebeské znamení shořelo v atmosféře při nešetrném grilování.
Vše to odpovídá nízké kruhové dráze, nic geostacionárního;
i špatnému zaostření (nedokonalá optická křivost); otázkou je i ev. přesnost zaměření.
Znamja 2,5 se zrcadlem 25 m zaprasilo kruh 7 km 5-10 silněji než ouplněk.
Během 24 hod udělalo 16 oběhů a pak opět shořelo na grilu.
Světelná kejda zhruba odpovídá odhadovaným poměrům pro "čínský odhad";
rozptýlení kužele je však větší než minimálně očekávaných cca 300 km spot/36 000 km výšky (reciproce 120);
pro 7 km spot zrcadla 25 m by mohlo zrcadlo být ve vzdálenosti až cca 7.120 km = 840 km. Při orbitě cca 300 km? a úhlu cca 45° by mohlo být prase i 2x menší cca 3,5 km.
Zdá se, že i zde bylo bombardování fotony jen kobercové, rozptylem od záměrné se nechlubí.
Tehdy k žádanému vyždíření Pentagonu skutečně nemohlo dojít.
Archimedes podpalující lodě pomocí větší numerické apertury (zejména vlivem kratšího ohniska) to měl nesrovnatelně lehčí a do skutečné soutěže se nezapočítává.
Fantazie není omezená realizací.
Vojta Ondříček,2018-10-22 20:09:29
Měsíc má albedo 0,12, zrcadlo skoro 1. Na geostationární pozici umístěné zrcadlo by mohlo mít plochu zhruba stokrát menší, než má Měsíc v přůřezu, aby poslalo na Zem podobné množství světla, jako Měsíc v úplňku. Vhodně zakřivené zrcadlo, soustřeďující paprsky na menší plochu by mohlo být v odpovídajícím poměru menší. Přesto by se jednalo o gigantické zrcadlo, kdyby mělo osvětlit plochu několika tisíců km² Země intenzitou úplňku Měsíce.
V šedesátých letech jsem četl o vizi rozprášit na orbitech v rovině rovníku světlo rozptylující mražna kristalků. Efekt měl být ve snížení sluneční energie v rovníkové oblasti a její zvýšení v oblastech dále od rovníku.
Re: Fantazie není omezená realizací.
Alexandr Kostka,2018-10-23 14:07:01
Intenzitu světla to má mít 8x vyšší a osvetlit 80 km v průměru. Nehodlám to počítat přesně, ale kilometrové zrcadlo podle mě nestačí. A mimomálně v noci se to bude muset natáčet, aby to odráželo slunce na stále stejné místo na povrchu. A uhýbat větším úlomkům "vesmírného smetí". A při té ploše to určitě nachytá dost průstřelů mikrometeority či smetím příliš malým, než aby je někdo registroval. I nejlehčí kevlarová plachta při průměru kilometr něco váží, plus nějaká konstrukce.. Asi by to šlo vypustit a asi by to šlo udržet v chodu jako obrovskou propagaci vlastního státu pár měsíců. Ale podle mého jsou náklady na udržení v provozu alespoň pár let gigantické, a co teprve, až bude nutné vyměnit děravou plachtu. Opravte mě, pokud se mýlím.
Re: Re: Fantazie není omezená realizací.
Vojta Ondříček,2018-10-23 19:16:10
Trochu jsem počítal a doufám, že ne moc špatně (prosím o eventuelní korekci chybného výpočtu) a dospěl jsem k závěru, že měsíc v úplňku ozáří povrch Země energií zhruba 120µW/m², oproti slunečnímu svitu s 800W/m² (Záleží pochopitelně na propustnosti atmosfery. (150µW/m², oproti slunečnímu svitu 1000W/m²).
Kolmo nastavené (v "úplňku") zrcadlo na orbitu odrazí oněch zhruba 1,3kW/m², ze kterých projde atmosférou 0,8 až 1,0kW/m². Intenzitou měsíčního světla v úplňku ozáří 1m² zakřiveného zrcadla plochu 7 km². Na kruh o průměru 80km (A=5000km²) potřebujem zrcadlo o effektivní ploše 720m².
Jo, velké plány. K vesmírnému zrcadlu by se přidal systém zaručující správnou orientaci na vyhlédnutou plochu osvětlení ... a hlavně pojistku proti nechtěné koncentraci slunečního světla na menší plochu, která by zažehla cokoliv, co by jí stálo v cestě. Antičtí Řekové prý chtěli takhle oslepit útočníky a zapálit jim lodě a plachty.
Re: Re: Re: Fantazie není omezená realizací.
Florian Stanislav,2018-10-23 21:37:08
Počítal jsem jinak, ale jistý si nejsem.
Povrch Slunce 1 650 000 000 cd/m2, Měsíc jsem nenašel.
https://edu.techmania.cz/cs/encyklopedie/fyzika/svetlo/hygiena-osvetlovani/svetelne-jednotky
Jas- jednotkou je nit (nt).
Slunce
2 E9 = 2 000 000 000 nit
Měsíc
3E3 = 3 000 nit
Tedy poměr je 666 666 :1
Zrcadlo má svítit 8x víc jak Měsíc, tedy 83 OOO méně jak Slunce. Výkon Slunce známe : asi 1361 W/m2 v prostoru blízko Země ( na kolmo ke Slunci nastavený 1 m2), ztráty v atmosféře jsou asi 1/3, tedy zbyde kolem 1000 W/2. Zrcadlo bude mít výkon asi 1000/83 000 = 0,0120 W/m2 na povrchu Země, pokud paprsky půjdou rovnoběžně. Jak se světlo Slunce tedy rozptýlí zrcadlem odražené jako světlo na povrch, aby mělo 83 OOO krát menší intenzitu, než v kosmu blízko Země? Zdá se, že plocha zrcadla musí být 5 000 km2/83 000 = (5 OOO*1 000 000 m2)/83 000 = 60 240 m2. Tedy čtverec o straně 245 m. Nebo kruhové o průměru 277 m. Asi 10 fotbalových hřišť.
Re: Re: Re: Re: Fantazie není omezená realizací.
Petr Kr,2018-10-24 07:25:41
U obou postrádám info o tom, že tepelné záření musíme oddělit a máme počítat jen s viditelným světlem.
Wikipedie o Slunci: "Viditelné záření tvoří asi 45 % dopadajícího záření...."
(https://cs.wikipedia.org/wiki/Slune%C4%8Dn%C3%AD_energie)
Re: Re: Re: Re: Re: Fantazie není omezená realizací.
Florian Stanislav,2018-10-24 20:55:47
Jednotka jasu nit je odvozena od SVĚTELNÉHO toku, jde tedy o viditelnou část světla ne veškeré záření ( tedy bez infračerveného ze Slunce). Energetický výkon ( solární konstantu) k výpočtu nepotřebujeme, jde o poměr VIDITELNÉHO záření Slunce a Měsíce (u zrcadla 8x víc jak Měsíc). Infračervené záření Slunce odražené od Měsíce se bude pohlcovat v atmosféře zhruba stejně jako sluneční. Dnes jsem jel ze zahrádky asi v 18.30, zrovna vycházel Měsíc v úplňku a byl oranžový jako zapadající Slunce.
Takže Měsíc nemusí být bledý jako ubohá Rusalka.
Tento poměr je, jak už jsem psal 83 000 :1,
Jas Slunce..2 E9 = 2 000 000 000 nit, Měsíc..3E3 = 3 000 nit
Tedy poměr je 666 666 :1
Zrcadlo má svítit 8x víc jak Měsíc, tedy 83 OOO méně jak Slunce. Na Zemi ozářená plocha průměru 8O km, jde o plochu asi 5 OOO km2, čemuž odpovídá jako zrcadlo plocha (5 OOO*1 000 000= 60 240 m2. Tedy čtverec o straně 245 m. Nebo kruhové ploše o průměru 277 m. Asi 10 fotbalových hřišť.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Fantazie není omezená realizací.
Petr Kr,2018-10-25 07:38:59
Děkuji. Opakování je matka moudrosti. Jde jen o to, že počítáte z přibližných čísel, ale výsledek máte dost přesný, nebo vezmete jako základ energetický výkon Slunce u Země 1361 a asi o 1/3 méně vám naopak "z přesného čísla" vyjde dost hrubá hodnota 1000. Mě teda vyšlo 907.
Takže jsem to bral jako takové vaše "cvičení" a trošku "ironicky" to spočítal jinak. Jestli tomu rozumíte, tak jste zvolil: "asi 8x víc jak Měsíc" a "asi 3000nit" a vyšlo vám přesně 245 s mezivýsledkem 60240! Já si myslím, že odhad máme oba přibližně stejný, i když se vám rozdíl 10% jeví asi dost velký.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Fantazie není omezená realizací.
Florian Stanislav,2018-10-25 20:50:40
Nejde o 10% odchylky našich výpočtů, ale o princip. Srovnává se světelná energie, ne veškeré záření Slunce.
Psal jste :Wikipedie o Slunci: "Viditelné záření tvoří asi 45 % dopadajícího záření...."
Ukázal jsem, že solární konstantu pro náš výpočet nepotřebujeme. Heslo energetická bilance atmosféry nabízí obrázky typu
http://wattsupwiththat.files.wordpress.com/2010/03/trenberth_mine_latest_big1.jpg?w=510&h=307
nebo
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/08/Globalni_toky_energie_cs.svg/744px-Globalni_toky_energie_cs.svg.png
kdy na povrch dopadá 58% respektive 54% záření Slunce.
Při bezmračné obloze bez odrazu od mraků by dopadlo na povrch víc.
Měl jsem ve druhém příspěvku rovnou napsat, že výpočet ze solární konstanty má dvě chyby, které s vcelku kompenzují. Počítáme s zářením Slunce ve všech frekvencích i mimo viditelné světlo a pak energii zmenšíme o odraz záření.
Re: Re: Re: Re: Fantazie není omezená realizací.
Petr Kr,2018-10-24 07:47:03
Tamtéž se praví: v noci (při úplňku) max. 0,01 W/m2.
To je těch 1000/83000 = 0,0120 W/m2
Takže od Slunce na povrch Země se dostane 1000 W/m2 a nám by stačilo 0,01 W/m2. Tj. 100000x méně. Chceme osvítit asi 5026,5 km2 (kruh o průměru 80 km) a tedy potřebujeme zrcadlo asi 0,050265 km2. Tomu odpovídá průměr 253m nebo čtverec o straně přibližně 224m.
Pokud zvážíme, že nám jde o světelnou část, pak musíme asi ještě několik desítek procent přidat.
Re: Re: Re: Re: Re: Fantazie není omezená realizací.
Josef Hrncirik,2018-10-24 10:42:39
Výpočet plochy zrcadla je dobře, stranu je kvůli viditelnému světlu nutno zvětšit
odmocnina (1/0,45)x = 1,49x tj. na stranu cca 333 m. Na tuto sluneční plachetnici plochy cca 1/9 km2 bude působit síla cca 1/9.4,43 Pa/km2 = cca 0,5 N. Plachta Mylar tlustá 1 um bude vážit cca 167 kg, konstrukce zrcadla minimálně též tolik a ev. polohovací zařízení nejspíše též tolik, tj. bratru řekněme cca 500 kg. Zrcadlo musí být šikmo, řekněme že to zvětší jeho plochu a hmotnost min. 1,5x a máme 750 kg.
Při nočních povyraženích fotonů za posvícení plachta přijme za noc impulz 21,6 kN.s; který by měla eliminovat korekčním motorem.
Jediné zrcadlo nutně musí být na geostacionární dráze šikmo ke Hvězdě a průběžně přesně zaměřováno a zaostřeno.
K tomu jim dopomůže Čínský Bůh Srandy.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Fantazie není omezená realizací.
Petr Kr,2018-10-24 12:56:15
A ne Pandy?
Správně větší, což jsem myslel, že zmáknu těmi desítkami procent navíc, neboť 1,1 na druhou je přes 20% v ploše a 1,4 pak dvakrát více v ploše. Ale mně šlo o odhad minimální, protože také uvažuji že za zónou nebeského bratra bude náhle tma jak v ranci. A to soudruzi asi nebudou umět udělat.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Fantazie není omezená realizací.
Josef Hrncirik,2018-10-24 19:08:06
Výři, pandy a Si Ti Pin (lebo ako sa volá) budou stále v náměsíční říji.
Ve tmách před Great Wall v Afgunské mudžahedínské republice budeme vybírat daň z noční tmy od dobře vycvičených a vystrojených mudžahedínů.
Re: Blbost lidská
Josef Hrncirik,2018-10-24 06:30:13
Již USA si takto chtěli svítit na Vietnamce, ale výborně se jim osvědčil již bílý fosfor, napalm a Orange Agent.
Re: Re: Blbost lidská
Adolf Hitler,2018-10-28 08:17:29
Ty jsi dobrý hovado, Hrnčiříku. Proto Ti redakce asi umožnuje stálé příspěvky. Ostatní jsou po prvním příspěvku odstaveni. Možná v redakci dokonce sedíš ......
Re: Re: Re: Blbost lidská
Josef Hrncirik,2018-10-28 21:07:37
Dolfi, velmi mě těší, že pečlivě studuješ Moje Stálé Příspěvky.
Jistě znáš i report NASA-TP-2065 19820025545
na s. 11 v b. 5 se uvažuje aplikace "Illumination from space with orbiting solar-reflektor spacecraft" již při civilních nepokojích
a na s. 13 se uvažuje i o kontrole počasí a klimatu, politických a vojenských operacích a svícení na cestu pašerákům a připrchlíkům.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
