操控天氣的衛星有可能實現嗎？

從《星際迷航》（Star Trek）到《傑森一家》（The Jetsons），先進文明的特點之一就是他們能控制天氣。近期上映的電影《全球風暴》（Geostorm）則描述了為阻止災難性風暴而設計的衛星系統。

正如去年那場大西洋毀滅性颶風所展示的那樣，人類是任由天氣擺佈的。那麼人類能否有朝一日能從太空操控天氣？

遠程控制天氣的想法可能並不遙遠。2014年，BBC Future報道，科學家多年來一直在對這個課題進行研究，不過是使用飛機，而非衛星。從1962年至1983年，美國政府開展了代號為人工影響颶風的計劃（Project Stormfury），使用飛機在風暴裏播撒碘化銀，嘗試削弱熱帶風暴的威力。

碘化銀是一種非有機化合物，被用作防腐劑。理論上，碘化銀會促使風暴中的過冷水凍結，從而破壞颶風的內部結構。

不過，當時人們就發現風暴裏的過冷水不足以完成播雲。另外還有規模的問題。"問題在於較小的飛機和巨型風暴意味著任何嘗試都可以忽略不計，"英國東英吉利亞大學（University of East Anglia）氣象學講師克里斯·貝爾（Chris Bell）說。

激光也被認為是操縱天氣的一種方式。激光反轉技術可以降低東西的溫度。這一過程會形成雲團，甚至可以觸發閃電。"這種新的方法基於超快、超短激光脈衝，生成強大的超短、低能量激光，"日內瓦大學（University of Geneva）的讓-皮埃爾·沃爾夫（Jean-Pierre Wolf）說。這會在大氣層造成一點火星，它引起的震蕩會讓水滴偏離路線。

不過，它和播雲有相同的弊病，就是規模問題。"我們沒有合適種類和規模的激光，無法在大氣層引起巨大的變化——我們可以製造小雲團，但是你看不到它。"沃爾夫承認，"存在規模化的問題，比如製造一公里長、數十公里寬的積雲。問題在於，為此投入的能量是否有意義。"

不幸的是，使用衛星控制天氣還存在其他問題。

衛星不僅需要搭載天氣監控技術，並把自己置於軌道中，還需要更多的操控天氣的設備，這就會極大的增加衛星的負載。"把這類設備放到衛星上，意味著要投入巨大的努力，因為需要把設備運輸到太空。另外，確保性能和可靠性也不容易，"OHB 系統公司（OHB Systems AG）的首席運營官安第列斯·林登塔爾（Andreas Lindenthal）說。他從小就是科幻迷。

如果使用播雲技術，那麼衛星的補給就會有問題。衛星需要定期補給必要的材料，這自然就會出現後勤問題，需要發射補給飛行器到太空。這在經濟上不具有可行性。"難度很大，效率很低，"林登塔爾說。

另外，任何行動都會有反作用。發射播雲罐可能會導致衛星脫離軌道。讓播雲罐墜落到合適的位置並釋放也非常困難。可以增加導向系統，但這又會增加複雜性。

通過衛星部署激光反轉的可能性較大。激光不需要材料補給，電能需求也可以通過太陽能板來滿足。"在很多例子中，激光使用的時間非常有限，這意味著它無法連續運作。"林登塔爾說，"例如，有一個想法是用激光去除太空中的碎片垃圾。"

還有一個問題就是，在大規模太陽風暴之後，天氣控制衛星會發生什麼。當冠狀噴射物擊中地球磁層時，可能會導致所有電子系統受到大規模干擾。歷史記錄上最大規模的太陽風暴就是發生在1859年的卡林頓事件（Carrington Event）。如果現代發生類似事件，所有的衛星和通訊衛星都會被毀壞，或者至少暫時無法使用。如果損失的是控制天氣的衛星，那麼將出現不幸的氣象後果風險。

此前有人憂慮天氣控制技術有可能被用做經濟戰爭的一種手段。在越南戰爭期間，美國的高度機密行動"凸眼行動"（Operation Popeye）通過播雲的方法增加老撾地區的降雨，以擾亂越南的軍事物資供應。在這一行動披露之後，國際社會就通過了《禁用改變環境技術公約》（Environmental Modification Convention）禁止把天氣用作武器。

有人說我們可能已經在通過氣候變化控制天氣了，儘管這對人類是不利的。氣候變化是數十年以來二氧化碳等溫室氣體排入大氣層的結果。結果導致了世界範圍內氣候的變化，而不是僅限於個別地區。

氣候變化顯示出控制氣候需要達到的規模。龐大的氣候鋒面意味著任何有效的天氣調節系統都需要全球範圍的一致行動。另外一個危險之處是一個地區削弱風暴可能會導致另一個區域風暴的形成。

目前而言，控制天氣仍然不太可能——成本過高，資源不足，難以付諸實踐。"人們正在研究可以送入軌道的高效激光，"林登塔爾說，"對我來說，這只是時間問題。"

"有朝一日，我們有可能發展出控制天氣的技術，"貝爾補充說，"但這可能需要數千年，而不是數百年。"

（BBC）彼得·雷·阿里森 （Peter Ray Allison）