Спутниковые шары «Проекта "Эхо"»
|
|
«Проект "Эхо"»
«Проект "Эхо"» был разработан на основе идеи инженера NACA (Национальный консультативный комитет по воздухоплаванию) Уильяма Дж. О'Салливана, который в 1956 году предложил использовать надувной воздушный шар для измерения сопротивления воздуха в верхних слоях атмосферы. Цель эксперимента заключалась в предоставлении аэродинамической информации, имеющей решающее значение для проектирования новых самолётов, ракет, спутников и других космических аппаратов.
И хотя комитет NACA согласился с предложением О'Салливана, его попросили сделать полезную нагрузку на спутник как можно меньше, поскольку другие эксперименты заняли почти всё место на стартовой ракете. Всё, что осталось О'Салливану от надувного шара – это крошечное пространство размером с пончик. О'Салливан, ничуть не смутившись, сконструировал воздушный шар-спутник диаметром всего 50 см и весом около 320 грамм.
Позже Салливана попросили сделать спутник диаметром 76 см, поскольку он был слишком мал для точных оптических камер слежения: они не могли видеть его. Однако О'Салливана предупредили, что спутник должен сохранить свой первоначальный вес и габариты. Несмотря на странность запроса, О'Салливан смог увеличить размеры спутника на 25 см, не увеличив его вес ни на грамм. О'Салливан так хотел увидеть плоды своей работы, но, к сожалению, ракета со спутником вышла из строя и упала в Атлантический океан.
Ещё до рокового падения спутника в океан в апреле 1959 года О'Салливан начал размышлять о преимуществах более крупного отражающего спутника. Два года до этого О'Салливан предложил спутник диаметром 3,6 м, который можно было бы увидеть невооружённым глазом. В 1957 году Советский Союз потряс мир, запустив первый в мире искусственный спутник, «Спутник», и правительственные чиновники решили, что надувной шар диаметром 3,6 м будет правильным пропагандистским инструментом в холодной войне. В этот критический момент О'Салливан произнёс страстную речь перед Конгрессом: он говорил о надувной отражающей сфере высотой в 10 этажей, которая позволит радиочастотам, не используемым для передачи сигналов на большие расстояния, легко отражаться вокруг кривизны Земли, «создавая тем самым новые обширные области, в которых индустрия связи и электроники могла бы расширяться ради экономического и социологического блага человечества».
Уильям Дж. О'Салливан (справа) и инженер осматривают капсулу возле спутника диаметром 3,6 метра
Небольшая пробная программа вскоре превратилась в полноценную спутниковую программу под названием «Проект "Эхо"». Размеры спутника, неофициально известного как "стеллен", также увеличились в геометрической прогрессии до 30 метров.
Контракт на постройку спутника достался авиационному исследовательскому подразделению General Mills, той самой компании, которая производит сухие завтраки. Однако воздушные шары General Mills были признаны неисправными, и к проекту привлекли изобретателя пластмассы Гилмора Шельдаля, который создал первый гигиенический пакет. Шельдаль помог устранить многие дефекты воздушного шара, включая герметизацию швов, но его инженеры не смогли понять, как сложить эту чёртову штуковину. Шар должны были не только поместить внутрь сферического контейнера, но и правильно развернуть для надувания.
Техник проверяет контейнер для «Эха-1». Внутри контейнера на фотографии справа находится плотно сложенный спутник.
«Поместить красивый воздушный шар в небольшой контейнер было всё равно, что сложить огромный холст Рембрандта маленьким квадратом и унести его с выставки в бумажнике», – писал доктор Джеймс Хансен в своей книге «Космическая революция».
Как бы то ни было, специалистам Шельдаля пришлось изрядно потрудиться, чтобы уместить воздушный шар в помещении, не говоря уже о специальном контейнере. Однако озарение, снизошедшее на инженера Эда Килгора, после того как он увидел, как его жена сложила небольшой дождевик, помог решить эту проблему.
Килгор обратился к Остину Макхэттону, талантливому специалисту из Eastern Model. Руководители «Проекта "Эхо"» попросили рабочих построить импровизированное помещение из деревянных рам, обтянутых плёнкой. В этом помещении длиной 45 м, расположенном в большом самолётном ангаре в западной части города, небольшая группа техников сотни часов практиковалась в складывании воздушных шаров, пока не нашла правильную последовательность шагов, чтобы аккуратно сложить и упаковать воздушный шар.
Тем не менее, успех продолжал ускользать от команды. Первый запуск «Эха» 28 октября 1959 года завершился катастрофой. Во время надувания воздушный шар взорвался, скорее всего, из-за остатков воздуха. Когда воздушный шар испытывали на земле, потребовалось 18 тонн воздуха, чтобы надуть его полностью. Однако на орбите было достаточно всего нескольких килограммов газа, чтобы надуть его. В верхних слоях атмосферы даже крошечное количество воздуха внутри шара могло расшириться до невероятных объёмов в условиях чрезвычайно низкого давления. Воздушный шар взорвался, создав впечатляющее 10-минутное световое шоу, когда его тысячи фрагментов, покрытых алюминием, отразили свет заходящего солнца.
Наконец, 12 августа 1960 года ракета «Дельта» стартовала с Мыса Канаверал, унося «Эхо-1» в космос. Оказавшись на орбите, воздушный шар надулся с помощью испаряющегося порошка. Через несколько минут «Эхо-1» передало первое радиообращение президента Эйзенхауэра:
«Говорит президент Эйзенхауэр. Это очередной важный шаг в реализации программы Соединённых Штатов по мирному исследованию и освоению космического пространства. Спутниковый шар, передающий эти слова, может свободно использоваться любой нацией для подобных экспериментов в её собственных интересах».
Для связи со спутником «Эхо» компания Bell Labs построила в Холмделе 15-метровую антенну. Позже, в 1964 году, используя ту же антенну, доктора Арно Пензиас и Роберт Уилсон открыли микроволновое фоновое излучение – первое конкретное доказательство теории Большого Взрыва. В 1978 году они были удостоены Нобелевской премии за своё открытие.
Антенна в Холмделе (штат Нью-Джерси, США)
В 1964 году был запущен «Эхо-2». Последняя модель была 41 метр в поперечнике, но, в отличие от «Эхо-1», «Эхо-2» имело более жёсткое тело, что позволяло ему сохранять форму без постоянного внутреннего давления. Поскольку «Эхо-2» было заметно больше, его было видно невооружённым глазом. «Эхо-1» вновь вошло в атмосферу и сгорело в 1968 году. В следующем году за ним последовало «Эхо-2».
В 1964 году NASA запустило ещё один спутник под названием PAGEOS. Он был разработан для триангуляции и отлично справлялся с картографированием объектов на поверхности Земли с точностью от 3 до 5 метров.
Испытание спутника PAGEOS в ангаре в Уиксвилле, штат Северная Каролина
«Проект "Эхо"» изменил сложившиеся представления о потенциале систем спутниковой связи. Поначалу частные телекоммуникационные компании не интересовались спутниками, потому что они уже вложили значительные средства в наземную сеть, а инженеры думали, что ионосфера Земли ослабит интенсивность сигналов. Успех программы «Эхо» стимулировал инициативы частного сектора в этой области. В конце концов, спутниковые шары вышли из моды, уступив место спутникам, которые активно передавали сигналы.
Специально для читателей моего блога Muz4in.Net – по материалам сайта amusingplanet.com
Copyright Muz4in.Net © - Данная новость принадлежит Muz4in.Net, и являются интеллектуальной собственностью блога, охраняется законом об авторском праве и не может быть использована где-либо без активной ссылки на источник. Подробнее читать - "об Авторстве"
Вам понравилась статья? Просто перейди по рекламе после статьи. Там ты найдешь то, что ты искал, а нам бонус...
|
|
Почитать ещё: