【综述】
说到通讯,现在的人们真是离不开手机带来的方便,就算朋友在地球的另一边,只要拿出手机,拨个号码,就能立刻聊上天。但这一切方便的通讯方式,都是好几代科学家一点点辛苦努力换来的。
早在上个世纪60年代,要想实现远距离通话简直比登天还难。那时候美苏两国正冷战呢,美国急着想改善那糟糕的通信状况,好让自己占上风。商量了一番后,政府决定往太空发射4.8亿根铜针,这就是有名的“西福特计划”的由来。
【西福特计划实施背景】
1945年8月,波及广泛的第二次世界大战结束了,盟军取得了最后的胜利,接着开始商量怎么分战后的好处以及规划以后的发展。不过说实话,虽然盟军有近50个国家,但真正能决定战后事情的,也就美国和苏联两个国家。
外敌被打得落花流水后,内部矛盾就跟着冒头了。差不多在1947年3月,二战结束大概两年后吧,美国和它那一帮资本主义国家,就跟苏联带着的社会主义国家对着干了,冷战就这么开始了。
那时候,不管是美国还是苏联,都想着显摆一下自己的实力,好让更多国家站到自己这边;就这么一来二去的,一场大规模的军备比赛热热闹闹地拉开了序幕。
那时候的情形是这样的,美国造出一辆汽车后,苏联就得跟上造一辆坦克;苏联把人造卫星送上天,美国就计划着要去登月。
在比赛时,两边都留了一手。就拿国际通信来说吧,那时候,不管是美国还是苏联,想要搞国际通信,不是得靠海底电缆,就是得靠大自然的电离层来反射无线电信号。
不过这两个方法都有问题,第一个方法实施起来很困难,还容易被敌人偷听和搞破坏;第二个方法虽然比较安全,但操作起来太复杂,通信信号也不稳定。
特别是用超长波跟潜艇通信,不光得准备大堆的发射和接收装置,最重要的是,这信息传递速度实在是太慢了;万一赶上打仗,可能仗都打完了,美国总统那边才收到前线发来的作战计划,这简直太不靠谱了!
美国政府琢磨着这可不行,冷战局势一天比一天紧张,那时候谁心里也没底,生怕对方哪天就突然动手。
为了防备以后可能发生的战争风险,美国政府打算改进电离层反射无线电通讯方式。这样一来,就不怕苏联破坏海底电缆,让咱们通讯断掉,而且还能在传递消息上比苏联快一步,反过来跟苏联玩起“信息较量”。
那要怎么改进电离层反射无线电通信技术呢?麻省理工学院的沃尔特博士当时想了个挺大胆的办法:往地球轨道上发射一大堆偶极子反射器!这就是西福特计划开始的原因。
【西福特计划成功了吗】
要是在平常时候,美国政府可能还会琢磨这个计划要花多少钱、能不能行得通,还有会带来哪些后果。
但那时候正值冷战,两边都在疯狂比拼军备。结果美国政府只是匆匆看了一眼初步的方案,就拍板决定要干,还让五角大楼找来了麻省理工学院的专家,在林肯实验室里进行研究。
这个计划真是疯狂至极,要知道,沃尔特博士一开始就算过,为了满足无线电通信的所有需要,他们得往近地轨道送上大约4亿3千万个那种偶极子反射器才行。
所说的偶极子反射体,其实就是长1.78厘米、直径只有25.4微米的细铜丝,形状像针一样。计划是用技术方法把这些“铜针”撒到3500公里高的天上,摆成一个云环状,然后再用西福特镇的卫星天线从远处来控制它们。
说白了,沃尔特博士就是想用那4亿3千万根铜针,来代替高空中的电离层。他计划让这些铜针形成一个反射层,好让电磁波能通过它,传到其他的大洲和大洋去。
电离层因为温度分布不均,会让电磁波的传输变得不稳定,但发射上去的铜针却不怎么受影响。要是这个计划能行,说不定真能补上美军通信的短板。
1961年10月,麻省理工实验室试着发射了一次,但结果不太好,因为发射的铜针没能散开。过了两年,沃尔特博士又重新开始发射,这次特别顺利,铜针在距离地球3500到3800公里的地方绕成了一圈,这样,一片偶极子反射云就形成了。
西福特镇,在马萨诺塞州,它的地面站和远程站能互相通话了,这对美国来说可真是个大好事。
那个计划最后真的全面推行了吗?没有!因为这计划在美国那边实在是太离谱了,就连他们的铁杆盟友英国和法国都跳出来强烈反对,而英法的态度基本上就是当时欧洲国家的共同心声。再加上苏联把这事儿闹到了联合国,最后这个计划就彻底泡汤了。
那些被发射到太空的铜针,如今变成了太空里的废弃物,有的在地球附近的轨道上转悠几年后,就掉进大气层里了。
【结语】
想想为啥联合国要反对西福特计划呢?想象一下,数不清的铜针在近地轨道上嗖嗖地飞,速度每秒超过7千米,这不就相当于建了个“拦路网”嘛!以后哪个国家的太空设备升空,都有可能被撞坏或者被搅乱,换成是你,你愿意吗?
后来,随着卫星通信渐渐变得普遍,美国猛然醒悟,觉得西福特计划简直是疯狂又没用。他们心想,干嘛不把用来发射铜针的钱,拿去多发射几颗卫星呢!
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