Jak to NASA zafundowała Ziemi pierścień
Na pewno zdarzyło się wam słyszeć opinię, że jedynym obiektem na Ziemi zbudowanym przez człowieka i widocznym gołym okiem z kosmosu jest chiński mur. To niestety jedynie mit, który - co ciekawe - narodził się zanim zaczęliśmy latać w kosmos. Informacją taką podał bowiem w książce „Second Book of Marvels”, która ukazała się w 1938 roku, amerykański podróżnik Richard Halliburton, znany głównie z przepłynięcia wpław Kanału Panamskiego (82 km pokonał w 10 dni). Dziś wiemy, że z kosmosu równie dobrze, a może i lepiej widoczne są autostrady, tamy, lotniska, stadiony czy rafinerie. Co by jednak nie mówić, to chiński mur jest faktycznie budowlą na skalę kosmiczną. A skoro już o kosmosie mowa, to chyba zgodzicie się ze mną, że spośród planet układu słonecznego w sposób szczególny wyróżnia się Saturn, a to za sprawą swoich bardzo charakterystycznych pierścieni. A czy wiecie, że Ziemia również posiadała nie tak dawno swoisty pierścień, który sami sobie zafundowaliśmy? Mowa o amerykańskim programie kosmicznym „West Ford”, którego celem było stworzenie nowego, skutecznego sposobu komunikowania się na duże odległości. Jeśli chcecie poznać historię tego eksperymentu, to zapraszam do lektury mojego tekstu.
Komunikacja pomiędzy kontynentami w latach 50. i 60. wyglądała zupełnie inaczej niż dziś. Poza tym trwała wówczas na świecie zimna wojna, w trakcie której Amerykanów opanowała prawdziwa psychoza spowodowana radzieckimi sukcesami w dziedzinie podboju kosmosu. W tamtym czasie istniały w zasadzie tylko dwa sposoby komunikowania się na ogromne odległości i oba były bardzo podatne na zniszczenie. Pierwszy z nich polegał na przesyłaniu informacji kablami kładzionymi na dnie oceanów. Kable te można było po prostu przeciąć odcinając tym samym drogę transferu danych. Drugi sposób związany był z wykorzystaniem radia pozahoryzontalnego, czyli wysyłaniu fal radiowy tak, aby zostały one odbite od jonosfery (wyższej warstwy atmosfery ziemi). Metoda ta była jednak bardzo niepewna, a jakość komunikacji zależała w znacznym stopniu od atmosferycznych warunków, na które siłą rzeczy nikt nie ma wpływu.
W tamtych czasach nie było jeszcze ani satelitów telekomunikacyjnych, ani Internetu, którego historia rozpoczęła się w roku 1969 na Uniwersytecie Kalifornijskim (prawdziwy rozwój tego narzędzia nastąpił jednak dopiero w latach 90. XX wieku). W związku z tym Departament Obrony USA zobowiązał ośrodki badawcze w swoim kraju do poszukiwania i opracowania alternatywnych, bezpiecznych oraz odpornych na warunki atmosferyczne i ataki dywersyjne metod przesyłania wiadomości na bardzo duże odległości. Satelity telekomunikacyjne nie były jeszcze w powszechnym użyciu, choć można powiedzieć, że były już u progu swojego powstania. Interesujące rozwiązanie przedstawił wówczas inżynier Walter Morrow, 
szef laboratorium Lincolna Politechniki Massachusetts. Zaproponował on zbudowanie na orbicie okołoziemskiej ogromnej anteny radiowej w kształcie pierścienia. Antena ta miała się składać z ogromnej ilości miedzianych igieł, które utworzyłyby tam sztuczną jonosferą zdolną odbijać i wzmacniać sygnały radiowe. Konkretnie chodziło o rozsianie na orbicie około 500 milionów igieł miedzianych o długości około 1,77 cm i średnicy nieco mniejszej od średnicy ludzkiego włosa. Parametry te nie był oczywiście przypadkowe. Długość każdej igły dobrano tak, żeby stanowiła ona połowę długości fali radiowej o częstotliwości 8 GHz. W teorii rozwiązanie to zapewniało niezawodny kanał komunikacji, niemożliwy do zniszczenie przez potencjalnego przeciwnika. Projekt został zaakceptowany przez rząd i mimo wielu trudności przystąpiono do jego realizacji.
21 października 1961 roku wystrzelono satelitę MDAS 4, który miał dostarczyć na orbitę igły. Satelita zabrał ze sobą 33 kilogramy igieł i według założeń miał je rozsiać równomiernie na wysokości około 3360 kilometrów, tworząc pierścień o szerokości 8 km grubości 40 km. Igły miały być rozrzucone dość luźno. Średnia odległość między nimi miała wynosić około 360 metrów. Eksperyment zakończył się jednak niepowodzeniem, a stało się tak dla tego, bo igły umieszczono w pojemniku wypełnionym cieczą, która je zlepiła. Oczekiwano, że podczas ich uwolnienia nastąpi odparowanie cieczy i uwolnienie igieł, ale tak się nie stało i wylądowały na orbicie posklejane, w dużych skupiskach.
Eksperyment ten wzbudził na świecie oczywiście ogromne kontrowersje. Obawiano się o to, że obecność obiektów w postaci igieł w przestrzeni kosmicznej może zagrozić obserwacjom astronomicznym. Podnoszono również problem powodowania przez taki obiekt zakłóceń fal radiowych na Ziemi. Oprócz tego zarzucono twórcom pomysłu zaśmiecanie orbity, wskazując na fakt, że zainstalowana podczas tego eksperymentu struktura nie będzie już możliwa do usunięcia. Aby uzyskać przychylność rządu naukowcy musieli jakoś sobie szczególnie z tym ostatnim zarzutem poradzić, dlatego zdecydowali się na umieszczenie kolejnej partii igieł na niższej orbicie, tak, aby po kilku latach samoczynnie mogły spaść na Ziemię.
Mimo licznych protestów uczonych z całego świata eksperyment powtórzono 9 maja 1963, roku tym razem z sukcesem. Igły wyniesiono na orbitę satelitą MIDAS 7 i umieszczono tym razem w mniejszych pojemnikach w żelu naftalenowym, aby przy ich rozrzucaniu nie zlepiły się ze sobą. Powstały w ten sposób pierścień osiągnął planowane wymiary i był skierowany południkowo. Użyto jednak mniejszej ilości igieł, bo tylko 22 kg (około 350 mln), w skutek czego pierścień był mniej zagęszczony. Gotowa struktura znajdowała się na wysokości 3700 kilometrów. Finalnie pierścień podobno spełniał swą funkcję, choć szczegóły utajniono.
Struktura utrzymywała się na wyznaczonej orbicie przez około dwa miesiące, po czym igły zaczęły wchodzić w niższe warstwy atmosfery i spadać. Niestety, ponieważ były niewielkich rozmiarów nie uległy spaleniu w atmosferze i spadły w całości na powierzchnię. Większość z nich wylądowała w okolicy biegunów. Nie wszystkie jednak spadły. Wiele, szczególnie tych pochodzących z pierwszego nieudanego eksperymentu, pozostało nadal na orbicie.
Dlaczego program „West Ford” ostatecznie upadł? Powodów jak to w życiu bywa, było kilka. Największa zaleta programu, czyli niemożliwość jego zniszczenia, stała się jego największą wadą. Konieczność umieszczenia całej struktury na stosunkowo niskiej orbicie spowodowała bowiem jej samozniszczenie. Ponadto system nie posiadał żadnych zabezpieczeń, zatem nic nie stało na przeszkodzie, by Związek Radziecki wykorzystał tę strukturę do własnych celów komunikacyjnych. Prawdziwym gwoździem do trumny okazał się jednak rozwój technologii satelitarnej, który sprawił, że pojawiły się satelity komunikacyjne i tego typu wielkie anteny zaczęto uważać za przeżytek. Dziś pozostałości projektu Westford wciąż są śledzone przez program Orbital Debris, zajmujący się badaniem i katalogowaniem kosmicznych śmieci (w tej chwili podobno krąży po orbicie jeszcze około 40 zbitków igieł).
Wielu naukowców ocenia po latach program „West Ford” jako totalną porażkę. Twierdząc, że najrozsądniej było go przerwać już na etapie projektu. Był to jednak moim zdaniem swoisty symbol epoki, w której powstał.
Grafika:
Komentarze [0]
Jeszcze nikt nie skomentował. Chcesz być pierwszy?
