США вивели на орбіту мільйони мідних голок – навіщо був потрібен цей незвичний експеримент

У розпал холодної війни військові США шукали надійні способи далекого радіозв’язку. Тоді основними каналами були підводні кабелі та відбиття сигналів від природної іоносфери – зарядженого шару у верхніх шарах атмосфери. Обидва варіанти вважалися вразливими: кабелі можна було перерізати, а іоносферу – порушити, зокрема ядерними вибухами на низькій орбіті. Про це пише IFLscience.

Навіщо США запускали мільйони мідних голок у космос?

У 1961 році ВПС США разом із науковцями Massachusetts Institute of Technology запропонували радикальне рішення – створити власну іоносферу. Проєкт отримав назву Project West Ford.

Ідея полягала в тому, щоб вивести на орбіту величезну кількість крихітних мідних диполів – фактично тонких голок. Вони мали утворити штучний пояс навколо планети, який відбивав би радіосигнали, забезпечуючи резервний канал зв’язку.

Проєкт одразу викликав суперечки. Астрономи побоювалися, що хмара голок заважатиме спостереженням неба, а інші фахівці – що об’єкти становитимуть небезпеку для супутників. Щоб зменшити ризики, передбачалося, що диполі швидко зійдуть з орбіти та згорять в атмосфері.

Перша спроба запуску у 1961 році виявилася невдалою – голки не були розгорнуті належним чином. Інженери створили новий контейнер із нафталіновим гелем, який мав швидко випаровуватися у вакуумі, вивільняючи вантаж. У 1963 році експеримент завершився успіхом: на орбіту потрапили приблизно 120–215 мільйонів мідних диполів.

Як пише Gunter Space Page, план передбачав, що вони поступово розсіються та утворять пояс, через який можна буде передавати сигнали між наземними станціями. Систему протестували – вдалося передати голос, текст і дані між станціями в Массачусетсі та Каліфорнії.

Втім, технологія мала складнощі. Для стабільного зв’язку потрібні були вузькоспрямовані антени з високим коефіцієнтом підсилення, потужні передавачі та достатня кількість диполів у зоні перетину променів. Крім того, сигнали мали небажані характеристики – розтягування за частотою та затримкою через різну швидкість і положення голок на орбіті.

Більшість диполів з часом увійшла в атмосферу та згоріла. Проте частина злиплася у грудки й залишилася на орбіті. За даними NASA, станом на 2013 рік відстежувалися десятки таких об’єктів. Сьогодні на орбіті залишаються понад 40 скупчень, дев’ять із яких мають перигей нижче 2000 км. Вище цієї висоти також існує помірна кількість уламків, частину з яких пов’язують із цим експериментом.

Попри це, масштабної загрози вони не створюють – значна частина голок була надто малою, щоб спричинити серйозні проблеми. Зрештою, сама концепція штучної іоносфери швидко втратила актуальність. Її витіснили супутники зв’язку, які забезпечили надійніший і простіший спосіб передачі сигналів.

Так Земля на короткий час отримала штучний пояс із мідних диполів – амбітний і суперечливий експеримент епохи холодної війни, наслідки якого частково залишаються на орбіті й сьогодні.