美國不顧其他國家的反對,向太空發射4.3億根銅針,後果如何?

Mondo 科學 更新 2024-02-01

美國的Starlink計畫引發了全球爭議,這是4個問題乙個由20,000顆衛星覆蓋地球的通訊網路,取代了傳統的地面設施。

這個計畫一出,全世界都震驚了,以為是美國的一種瘋狂。

其實這已經不是美國第一次做這樣的事情了,他們曾經有過乙個更瘋狂的計畫,那就是向太空發射4億多根銅針,形成金屬雲,這個計畫叫做“西福特計畫”,而星鏈計畫只是它的公升級版。

美國為什麼要實施西福特計畫? 這個計畫現在怎麼樣了? 這意味著什麼?

二戰結束後,大英帝國開始衰落,美國的軍事和經濟實力迅速崛起,成為世界上最強大的資本主義國家。

另一方面,蘇聯在東歐和歐洲的影響力不斷擴大,實力不容小覷。

以美國為首的資本主義陣營和以蘇聯為首的社會主義陣營相互對峙,資本主義和社會主義兩種不同的意識形態體系相互矛盾,美蘇矛盾日益加深。

1946年3月5日,英國前首相溫斯頓·邱吉爾在訪美期間發表了著名的“鐵幕演說”,對蘇聯進行了全面攻擊,呼籲美英聯手實現真正的民主。

邱吉爾的鐵幕演講後,美蘇冷戰正式開始。

美蘇兩個超級大國在世界範圍內競爭影響力,通過軍備競賽、太空競賽等各種手段擴大了影響範圍,人類的科學技術也得到了前所未有的發展。

航天技術是高科技的標誌,是乙個國家實力的標誌,美國和蘇聯在這一領域展開了激烈的競爭。

1955年8月,蘇聯宣布不久後將發射一顆人造衛星。 美國也不甘示弱,還表示將向太空發射人造衛星。

然而,美國最頭疼的不是衛星發射的競爭,而是遠端通訊。

當時,美國的遠端通訊設施主要依靠海底電纜和電離層,兩者都有明顯的缺點。

電離層反射無線電通訊不是很穩定,容易受到天氣的影響。 而且海底電纜的風險也非常高,一旦被蘇聯切斷,海外部隊就會與指揮中心失去聯絡。

1957年10月4日,太空競賽的第一槍,蘇聯成功發射了人類歷史上第一顆人造衛星——人造衛星1號。

面對雙重壓力,美國亟需一種穩定的遠端通訊方式,這促使美國做出了乙個瘋狂的決定。 通過向太空軌道發射超過4億根銅針,建立了乙個超遠端通訊網路,該計畫名為“韋斯特福德計畫”。

1958 年 1 月,當美國人急於尋找遠距離通訊的新方法時,無線電專家哈羅德·邁耶 (Harold Meyer) 想出了乙個絕妙的主意。

哈羅德·邁耶(Harold Meyer)是無線電領域的專家,他為無線電領域的新人拉莫·伍德里奇(Ramo Woodridge)工作。

在短短五年內,他們在無線電通訊裝置、飛彈控制裝置和制導方法方面取得了令人矚目的成就。

哈羅德·邁耶(Harold Meyer)突然想到,可以通過將物體發射到太空軌道上來實現遠端通訊的需求。 這是乙個好主意,但這是乙個反覆試驗的問題。

為了驗證這個想法,他找到了麻省理工學院林肯實驗室的朋友沃爾特·莫羅(Walter Morrow)。 莫羅博士擅長計算,兩人一拍即合,開始研究這個想法的可行性。

最初的想法是在太空中人工製造乙個“金屬反射雲”,像土星環一樣環繞地球,滿足任何地區的無線電通訊需求。 但是這個金屬反光環是用什麼材料製作的呢?

對此,林肯實驗室給出了滿意的答案,即長178 厘公尺,直徑 254微公尺銅偶極子天線。 銅偶極子天線,也稱為Syford針,形狀類似於細針,但比人的頭髮還細。

1960年,美國正式決定開始研究太空通訊的可能性,30多位頂尖科學家齊聚麻省理工學院,但經過幾個小時的討論,一直沒有可行的方案。

這時,莫羅博士站了出來,說林肯實驗室完全可以解決這個問題,就在在場的所有人都以為莫羅博士在胡說八道的時候,莫羅博士拿出了幾根細如頭髮的銅針。

接下來莫羅博士的計畫更令人震驚,他想放多達4個3億根銅針被發射到軌道上,這些銅針在地球周圍形成乙個星環。

這種銅針形成的星環在接收到電磁波後可以反射到地面基站,只要地面基站配備解碼裝置來解釋訊號,就可以實現資訊的遠距離傳輸。

在林肯實驗室的保證下,美國很快批准了這個計畫,並選擇了麻薩諸塞州的西福特小鎮作為實驗基地,所以這個計畫也被稱為西福特計畫。

1961 年 10 月 21 日,進行了西福特計畫的第一次測試。 可惜第一次失敗了,沒有成功將數億根銅針送上預定軌道,而是受到太陽風暴的影響,沒有形成星環。

林肯實驗室自成立以來從未遭受過這樣的挫折,但在各方的壓力下,他們決定再試一次。

兩年後的5月9日,第二次發射成功,數以億計的Sifort針均勻分布在海拔3500至3800公里的區域,形成了乙個金屬反射雲環。

經過測試,西福特針環確實能夠傳輸訊號,傳輸速度達到了20000位元,可以說是當時最先進的傳輸速度。

然而,事故總是來得比計畫快,人造金屬反射環不穩定,大約三個月後,逐漸擴散開來,傳輸速度越來越慢。 而這個計畫,也被一些天文愛好者發現。

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