上世紀(jì)60年代 美國(guó)向太空發(fā)射了4.8億根銅針 現(xiàn)在怎么樣了

上世紀(jì)60年代，美國(guó)為解決遠(yuǎn)距離通信難題，啟動(dòng)了"西福特計(jì)劃"，計(jì)劃向太空發(fā)射了4.8億根微小的銅針，以建立一個(gè)環(huán)繞地球的銅針環(huán)，用于反射無(wú)線電信號(hào)，替代不穩(wěn)定的電離層通訊。這一舉措的背后是冷戰(zhàn)時(shí)期的緊張局勢(shì)，以及對(duì)通信技術(shù)的需求。然而，這個(gè)大膽的計(jì)劃并未取得長(zhǎng)期成功，因?yàn)殂~針的微小尺寸和軌道散布問(wèn)題。雖然這個(gè)項(xiàng)目在技術(shù)上取得了一些成功，但也引發(fā)了社會(huì)的反對(duì)，因?yàn)槿藗儞?dān)心這些銅針會(huì)影響天文觀測(cè)。幸運(yùn)的是，大部分銅針最終在地球大氣層重新進(jìn)入時(shí)沒(méi)有造成損害。截至2020年，仍有一些銅針在軌道上運(yùn)行，但它們受到監(jiān)測(cè)和處理以減小威脅。雖然這個(gè)項(xiàng)目如今已鮮為人知，但它仍然提醒我們太空垃圾的存在和管理的重要性。

在20世紀(jì)60年代之前，遠(yuǎn)距離通信的方法相對(duì)有限。人們可以選擇使用海底電纜傳輸或者依賴電離層反射來(lái)進(jìn)行通信。然而，這兩種方式都存在各自的問(wèn)題。海底電纜容易遭受損壞，而電離層通信對(duì)特定條件下的電子密度和無(wú)線電波波長(zhǎng)要求較高，只有在特定條件下才能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳播。

電離層通信的穩(wěn)定性也受太陽(yáng)輻射等因素的影響，因此在冷戰(zhàn)時(shí)期，特別是美國(guó)和蘇聯(lián)之間的緊張局勢(shì)下，這種不穩(wěn)定的通信方式顯然不夠可靠。因此，科學(xué)家們積極尋找替代方案，其中包括"西福特計(jì)劃"，即向太空發(fā)射大量微小的銅針，以建立一個(gè)能夠永久性反射無(wú)線電信號(hào)的環(huán)。

"西福特計(jì)劃"是在1958年由麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家沃爾特·E·莫羅提出的。計(jì)劃的目標(biāo)是使用數(shù)億根微小的銅針，構(gòu)建一個(gè)環(huán)繞地球的"銅針環(huán)"，這個(gè)環(huán)可以永久性地反射無(wú)線電信號(hào)，不受太陽(yáng)等干擾的限制，從而替代電離層通信。首次測(cè)試于1961年進(jìn)行，但未成功，因?yàn)殂~針沒(méi)有按計(jì)劃散開(kāi)。在1963年的第二次嘗試中，他們采用了不同的方法，將銅針捆綁在裝有萘凝膠的裝置中，這個(gè)裝置在太空中釋放銅針。然而，由于銅針的微小尺寸，它們?cè)谲壍郎涎杆俜稚ⅲ瑢?dǎo)致通信速度下降，最終項(xiàng)目終止。

"西福特計(jì)劃"的銅針?lè)浅Ｎ⑿。�直徑僅0.0018厘米，重量只有40微克，這剛好是8000 MHz微波波長(zhǎng)的一半。當(dāng)這些微波撞擊銅針時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的反射，因此銅針充當(dāng)微小的偶極天線，可以反射相同的信號(hào)。科學(xué)家于1963年5月14日首次嘗試使用這些銅針進(jìn)行遠(yuǎn)程通信，但由于銅針的散布問(wèn)題，通信速度逐漸下降，最終導(dǎo)致項(xiàng)目失敗。雖然這個(gè)項(xiàng)目在今天看來(lái)很難成功，但它代表了當(dāng)時(shí)科學(xué)家們對(duì)太空通信的大膽嘗試。

"西福特計(jì)劃"引發(fā)了社會(huì)的擔(dān)憂，因?yàn)槿藗儞?dān)心這些銅針會(huì)干擾天文觀測(cè)。盡管美國(guó)聲稱這些銅針經(jīng)過(guò)了精心設(shè)計(jì)，可以在幾年內(nèi)返回地球，但這一說(shuō)法在理性思考下顯然不成立。在70年代，有研究表明，大部分銅針落在北極高地，每平方公里大約有五根銅針。美國(guó)曾試圖尋找這些銅針，以了解太空環(huán)境，并恢復(fù)項(xiàng)目，但由于銅針微小且難以在北極的數(shù)十億噸冰雪中找到，這一嘗試宣告失敗。

盡管"西福特計(jì)劃"最終沒(méi)有實(shí)現(xiàn)其長(zhǎng)期目標(biāo)，但它提醒我們太空垃圾的存在和管理的重要性。雖然大多數(shù)銅針在重新進(jìn)入地球大氣層時(shí)沒(méi)有造成損害，但仍有一些銅針在軌道上運(yùn)行，可能對(duì)太空活動(dòng)構(gòu)成威脅。目前，已知有36根銅針仍在軌道上運(yùn)行，但尚不清楚有多少未被觀察到。因此，太空垃圾的監(jiān)測(cè)和管理仍然是一個(gè)重要課題。

雖然"西福特計(jì)劃"沒(méi)有實(shí)現(xiàn)其最初的目標(biāo)，但它代表了人類(lèi)在太空探索領(lǐng)域的大膽嘗試和創(chuàng)新精神。與此同時(shí)，通信技術(shù)的發(fā)展也導(dǎo)致了通訊衛(wèi)星的出現(xiàn)，提供了更可靠的遠(yuǎn)距離通信方式，使"西福特計(jì)劃"變得不再必要。雖然這個(gè)項(xiàng)目如今已鮮為人知，但它留下了有關(guān)太空垃圾管理和技術(shù)創(chuàng)新的重要教訓(xùn)。