В разгар холодной войны военные США искали надежные способы дальней радиосвязи. Тогда основными каналами были подводные кабели и отражение сигналов от естественной ионосферы – заряженного слоя в верхних слоях атмосферы. Оба варианта считались уязвимыми: кабели можно было перерезать, а ионосферу – нарушить, в частности ядерными взрывами на низкой орбите. Об этом пишет IFLscience.
Смотрите также Европа планирует запустить самую мощную ракету в космос ради Amazon
Зачем США запускали миллионы медных игл в космос?
В 1961 году ВВС США вместе с учеными Massachusetts Institute of Technology предложили радикальное решение – создать собственную ионосферу. Проект получил название Project West Ford.
Идея заключалась в том, чтобы вывести на орбиту огромное количество крошечных медных диполей – фактически тонких игл. Они должны были образовать искусственный пояс вокруг планеты, который отражал бы радиосигналы, обеспечивая резервный канал связи.
Проект сразу же вызвал споры. Астрономы опасались, что облако игл будет мешать наблюдениям неба, а другие специалисты – что объекты будут представлять опасность для спутников. Чтобы уменьшить риски, предполагалось, что диполи быстро сойдут с орбиты и сгорят в атмосфере.
Первая попытка запуска в 1961 году оказалась неудачной – иглы не были развернуты должным образом. Инженеры создали новый контейнер с нафталиновым гелем, который должен был быстро испаряться в вакууме, высвобождая груз. В 1963 году эксперимент завершился успехом: на орбиту попали примерно 120–215 миллионов медных диполей.
Как пишет Gunter Space Page, план предусматривал, что они постепенно рассеются и образуют пояс, через который можно будет передавать сигналы между наземными станциями. Систему протестировали – удалось передать голос, текст и данные между станциями в Массачусетсе и Калифорнии.
Впрочем, технология имела сложности. Для стабильной связи нужны были узконаправленные антенны с высоким коэффициентом усиления, мощные передатчики и достаточное количество диполей в зоне пересечения лучей. Кроме того, сигналы имели нежелательные характеристики – растяжения по частоте и задержке из-за разной скорости и положения игл на орбите.
Большинство диполей со временем вошло в атмосферу и сгорело. Однако часть слиплась в комки и осталась на орбите. По данным NASA, по состоянию на 2013 год отслеживались десятки таких объектов. Сегодня на орбите остаются более 40 скоплений, девять из которых имеют перигей ниже 2000 км. Выше этой высоты также существует умеренное количество обломков, часть из которых связывают с этим экспериментом.
Несмотря на это, масштабной угрозы они не создают – значительная часть игл была слишком мала, чтобы вызвать серьезные проблемы. В конце концов, сама концепция искусственной ионосферы быстро потеряла актуальность. Ее вытеснили спутники связи, которые обеспечили более надежный и простой способ передачи сигналов.
Так Земля на короткое время получила искусственный пояс из медных диполей – амбициозный и противоречивый эксперимент эпохи холодной войны, последствия которого частично остаются на орбите и сегодня.