洒向太空亿万针

2017-05-04 10:29鹿鸣
航空知识 2017年3期
关键词:德里奇迈耶环带

鹿鸣

1958年1月,

一个寒冷午夜

麻省理工学院林肯实验室的小沃尔特·莫洛博士接到了一个电话。

“莫洛博士,我觉得是时候该干一件大事了。相关的计算我已经做过很多遍了,我有把握。”电话那边有个按捺不住激动心情的声音斩钉截铁地说道。

正在发射的“宇宙神-阿金纳”火箭

圣诞节和新年的气氛还未完全消散,穿着睡衣的莫洛博士拉过一把椅子,开始认真地思索起来。给他打来这通电话的,是他的老朋友美国拉莫-伍德里奇公司的哈罗德·迈耶博士。迈耶如今在拉莫-伍德里奇公司工作,主攻方向为无线电通讯。拉莫-沃德里奇公司成立于1953年。5年来,这家年轻的公司已经在无线电通讯设备、导弹制导控制器件甚至是洲际弹道导弹的制导算法方面都有了相当大的成就。而迈耶博士无论是在就读期间还是在拉莫-伍德里奇工作期间都以善于提出奇妙的问题并设法用非传统思维来解决而闻名。

他们已经就这个问题交换过多次意见。今天,窗外薄薄的一层积雪见证了莫洛博士下决心的一瞬间。

“那就开始吧!”

1960年8月29日,

麻省理工学院会议室

33名科学家和美国军方的高级军官齐聚一堂,开始详细讨论太空通讯试验的细节。

美国军方提出了他们的需求:需要麻省理工学院提出一种可靠的全球通讯方案。部署在世界各地的情报部门和作战部队与美国总部的通讯当时主要依赖于海底电缆和短波电台。海底电缆有被苏联或者其他国家的深潜小组割断的风险,而短波电台的可靠性非常差,曾经有多次行动因天气原因造成的通讯中断而不得不提前中止。

如今,很少人还能记起这巨大的雷达天线背后的那个向太空中抛洒铜针的计划。

几十年来致力于无线电波研究的芬得利博士向大家介绍了他对太空轨道飞行器反射无线电波的可行性的研究,给出了他的肯定意见。

大家基本上都认为用卫星来传输远距离的无线电信号是个好方案。

然而,海德尔博士却提出了否定意见。海德尔博士来自著名的叶凯士天文台。这座天文台成立于1897年,由《天文与天文物理》杂志的编辑、知名天体物理学家、美国土豪乔治·海尔建立。叶凯士天文台拥有一台口径达40英寸(约1.016米)的折射望远镜,由光学大师克拉克设计建造,与天文台一起落成启用。这个望远镜至今依然是地球上最大的折射式望远镜。

海德尔博士认为,虽然卫星可以接收并发送信号,但是,地面人员很难把信号汇聚到太空中高速飞行的卫星上面。的确,在上世纪60年代,人类借助叶凯士天文台巨大的天文望远镜已经能够拍摄3 700万光年之外的梅西耶M51星系的照片了,但是对于近地轨道飞行的天体却难以跟踪。在场的人们顿时觉得被泼了一大盆冷水。

而就在大家感觉一筹莫展的时候,林肯实验室的莫洛博士莞尔一笑,说道:

“根本就不需要卫星,更不需要跟踪和对焦在近地轨道上以7千米每秒的速度飞行的人造天体。我们林肯实验室自有解决方案!”

就在大家瞠目结舌的时候,莫洛博士微笑着伸出一根手指,向在座的各位科学家展示着。只见好几根铜针相互交叠着沾在了他的食指上。这是他从雷-马格尼特电线公司(当时世界上最大的铜导线制造商)专门订制的铜针。每根铜针长1.78厘米,直径25.4微米。这些长约半寸,细若发丝的铜针就是莫洛博士的秘密武器。

莫洛博士和迈耶博士经过2年多的潜心研究,给出这样的解决方案:

将数亿根铜针发射到太空。当这些铜针逐渐散开后,就会形成一个环绕地球的铜针环带。而这个环带的任何一个部分都能够像镜子那样反射电磁波。地面基站向这个环带发射的电磁波会被环带反射到地面,只要在接受信号的地面站设置相应的解码设备,就能解读信号,实现信息的远距离传输!

1960年12月,

西福特小镇

圣诞节前夕,美国马塞诸塞州一个叫做西福特的小镇上的居民,好奇地看着几十辆军用卡车陆续驶入小镇。这座在1729年就已经有人聚居的古老小镇迎来了大量叫做发电站、雷达、编码解码机等奇怪名字的大型儀器设备。

小镇的人口也就在这一年发生了突变。自19世纪末以来,小镇人口一直在2 000人以上,但要是维持在4 000人的水平就有些吃力了。在20世纪50年代,二战后的婴儿潮让小镇人口达到了创纪录的4 262人。但是,军方人员和科研人员的大量进驻,让这个叫做西福特的小镇的人口一跃达到了6 261人。原本叫做“铜针计划”的项目在这一年被正式更名为“西福特计划”,即以地面大型雷达站和编码解码设备的所在地来命名。

1961年10月上旬,范登堡空军基地一辆军用卡车驶入位于加利福尼亚州圣巴拉拉县的范登堡空军基地。车里的押运士兵好奇地看着那个被优质木板和大量防震材料包裹得严严实实的箱子。

箱子里面,就是“西福特计划”中,将要被送上太空的物体。范登堡空军基地的工程师将木箱小心翼翼地撬开并剥离防护层后,一个长方体黑箱子展示在他们面前。这个长51厘米,宽和高都为14厘米的箱子里面盛放的,是足足有四亿五千万根之多的铜针!

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