向太空发射5亿根铜针,距今已有60年,“西福特”计划现状如何?

原标题:向太空发射5亿根铜针,距今已有60年,“西福特”计划现状如何?

现代化的通信方式多种多样,除了在日常生活中我们经常会用到的地面基站通信外,还有海底通信电缆、太空卫星通信等等。通信卫星是目前应用最广泛,也是人类在太空中唯一的专用通信设施,但在第一代通信卫星发展的同时,美国还尝试建造过另一种与通信卫星完全不同的太空通信设施,这就是上世纪60年代的“西福特”计划。

早在1957年,第一颗人造卫星就飞向了太空。卫星一经发明,便被联想到了巨大的通信功能。三年后的1960年,第一颗通信卫星“回声1号”发射升空,开辟了人类通信的新天地。但最早的通信卫星距离地面较近,高度不到3000公里,每天停留在地面基站上空的时间较短,并且由于卫星本身性能的原因,最早的几颗通信卫星每天只能提供十几分钟,最多几个小时的通信服务。

这样的通信能力显然不能满足现实的需要。再加之美军认为,围绕卫星建立的一整套通信系统,会在战争时期遭到打击甚至摧毁,而卫星系统如果被摧毁势必会让美军的整个通信陷入瘫痪!为此,美国寻求建造一种几乎无法被摧毁的通信系统。事实上在“回声1号”升空的同时,世界上已经有了另一种太空通信方法,那就是利用地球的电离层反射无线电的方法进行通信。

虽然地球电离层符合无法被摧毁的要求,但其反射无线电非常不稳定,于是美军提出了,能不能人工建造一种类似于地球电离层的通信设施。在此背景下,“西福特”计划萌生!这一计划的具体方式为:向太空发射数以亿计的针状天线,这种天线非常细小,长度1.8厘米,直径只有25微米,也就是0.025毫米。这种铜偶极针状天线大量升空后密布在地球上空围绕地球运行,相当于打造了一个人工无线电反射器,但这种反射器的稳定性远超地球电离层,并且几乎无法被摧毁!

这一计划之所以被命名为“西福特”计划,是因为围绕这一计划建造的第一座地面通信基站位于西福特镇。“西福特”计划决定最终发射4.8亿到5亿根铜针,打造一个覆盖面积非常广泛的无线电反射层。1961年,进行了第一次批铜针发射试验,但这次发射试验未取得成功,两年后的1963年,该计划的第二次发射试验进行,最终成功将数百万根铜针送入预定轨道。

“西福特”计划可以称之为一个“天才计划”!若这一通信设施建造完成,无疑会让人类通信进入另一个高度。但这一计划有一个很大的问题就是,5亿根铜针密布在地球上方太空,会对其他航天活动和人造卫星、飞行器等造成极大的影响。5亿根铜针,就相当于5亿个微小的太空垃圾,在太空中高速飞行运转的情况下,一个极其微小的物体都有可能对一颗卫星造成毁灭性伤害,何况这5亿根铜制针状天线。

还有一个问题是,这种铜针的建造技术难度不高,只要掌握火箭技术的国家,理论上都能够建造这样一套系统,如果美国最终将这一系统建造完成,势必会造成更多的国家“跟风”,这样一来,几年十几年后在太空中的,将不再是5亿根铜针,而是会有50亿甚至500亿根铜针在运行,这几乎将整个地球的外太空包围了起来,对其他航天器的活动产生了巨大的限制和影响。

这种情况下,“西福特”计划自然遭到了其他国家的一致反对,美国自然也考虑拿到了这一后果。于是在第一次成功将数百万根铜针送入太空后,便停止了这一计划,这里还有一个前提就是,随后的通信卫星技术飞速发展,高轨道高通信能力的卫星陆续升空,自然而然的替代了这个不被喜欢和接受的“西福特”计划。那么,第一批送入太空的数百万根铜针,现在怎么样了呢?

美当初称,这些铜针在太空中的运行时间只有三年,之后会在地球引力的影响下陆续坠入地球大气层而烧毁。事实上,到现在为止只有一部分铜针进入了大气层烧毁,仍有相当数量铜针残留在轨道上。(图片来源于网络,侵删!)返回搜狐,查看更多

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