銅針計(jì)劃

邢強(qiáng)

公元1958年1月，一個(gè)寒冷的午夜。麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室的小沃爾特·莫洛博士接到了一個(gè)電話：“莫洛博士，我覺得是時(shí)候干一件大事了。相關(guān)的計(jì)算我已經(jīng)做過很多遍了，我有把握。”電話那邊有個(gè)按捺不住激動(dòng)心情的聲音斬釘截鐵地說道。

這件大事，就是讓人類通過太空軌道上運(yùn)行的物體實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離的通訊。

圣誕節(jié)和新年的氣氛還未完全消散，穿著睡衣的莫洛博士拉過一把椅子，開始認(rèn)真地思索起來。給他打來這通電話的，是他的老朋友，美國拉莫·伍德里奇公司的哈羅德·邁耶博士。邁耶主攻方向?yàn)闊o線電通訊，向來以善于提出奇妙的問題并設(shè)法用非傳統(tǒng)思維來解決而聞名。

他們已經(jīng)就這個(gè)問題交換過多次意見。今天，窗外薄薄的一層積雪見證了莫洛博士下決心的一瞬間。

“那就開始吧！”

秘密武器

兩年轉(zhuǎn)瞬即逝。1960年8月29日，在麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室的會(huì)議室里，33名科學(xué)家和美國軍方的高級軍官齊聚一堂，開始詳細(xì)討論太空通訊試驗(yàn)的細(xì)節(jié)。

“先生們，目前我們部署在世界各地的情報(bào)部門和作戰(zhàn)部隊(duì)與美國總部的通訊主要依賴于海底電纜和短波電臺。大家知道，海底電纜會(huì)有被蘇聯(lián)或者其他國家的深潛小組割斷的風(fēng)險(xiǎn)，而短波電臺的可靠性非常差，曾經(jīng)有多次行動(dòng)因天氣原因造成的通訊中斷而不得不提前中止。所以，我們希望各位科學(xué)家可以為我們提供一種可靠的全球通訊方案。”一位表情嚴(yán)峻的軍官對林肯實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們說。

幾十年來致力于無線電波研究的芬得利博士首先發(fā)言。他向大家介紹了他對太空軌道飛行器反射無線電波的可行性研究。與會(huì)眾人紛紛點(diǎn)頭。

“我覺得芬得利博士的研究僅僅是理論層面的可行。”一個(gè)年輕的聲音打破了沉靜：“雖然衛(wèi)星可以接收并發(fā)送信號，但是，地面人員卻很難把信號匯聚到太空中高速飛行的衛(wèi)星上面。”

“我同意海德爾博士的看法。因?yàn)槟壳埃覀兊拇_對于近地軌道飛行的天體還難以跟蹤。”密西根大學(xué)的哈道克教授附和道。

就在大家感覺一籌莫展的時(shí)候，林肯實(shí)驗(yàn)室的莫洛博士莞爾一笑，說道：“根本就不需要衛(wèi)星，更不需要跟蹤和對焦在近地軌道上以7千米每秒的速度飛行的人造天體。我們林肯實(shí)驗(yàn)室自有解決方案！”

大家被這番言論搞得瞠目結(jié)舌。莫洛博士微笑著伸出一根手指，向在座的各位科學(xué)家展示著。只見好幾根銅針相互交疊著粘在了他的食指上。這是他從雷·馬格尼特電線公司（當(dāng)時(shí)世界上最大的銅導(dǎo)線制造商）專門訂制的銅針。每根銅針長1.78厘米，直徑25.4微米。這些長約半寸、細(xì)若發(fā)絲的銅針就是莫洛博士的秘密武器。

原來，經(jīng)過2年多的潛心研究，莫洛博士和邁耶博士已經(jīng)證明了一個(gè)全新方案的可行性，那就是：將數(shù)億根銅針發(fā)射到太空。當(dāng)這些銅針逐漸散開后，會(huì)形成一個(gè)環(huán)繞地球的銅針環(huán)帶，而這個(gè)環(huán)帶的任何一個(gè)部分都能夠像鏡子那樣反射電磁波。地面基站向這個(gè)環(huán)帶發(fā)射的電磁波會(huì)被環(huán)帶反射到地面。只要在接收信號的地面站設(shè)置相應(yīng)的解碼設(shè)備，就能解讀信號，實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離傳輸！

“這真是個(gè)天才的設(shè)想！”軍方負(fù)責(zé)人用斬釘截鐵的聲音打斷了眾人的討論，莫洛博士和邁耶博士的方案成功獲得了批準(zhǔn)。一項(xiàng)改變?nèi)祟愅ㄓ嵤返膫ゴ蠊こ蹋诼槭±砉W(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室開始實(shí)施。

窒息的等待

1960年12月，圣誕節(jié)前夕。美國馬塞諸塞州一個(gè)叫作西福特的小鎮(zhèn)上的居民，好奇地看著幾十輛軍用卡車陸續(xù)駛?cè)胄℃?zhèn)。這座在1729年就已經(jīng)有人聚居的古老小鎮(zhèn)迎來了大量叫作發(fā)電站、雷達(dá)、編碼解碼機(jī)等奇怪名字的大型儀器設(shè)備。

小鎮(zhèn)的人口數(shù)量也在這一年發(fā)生了巨變。自19世紀(jì)末以來，小鎮(zhèn)人口一直在穩(wěn)定在2000人左右，這次軍方人員和科研人員的大量進(jìn)駐，讓這個(gè)叫作西福特的小鎮(zhèn)的人口一躍達(dá)到了6261人。原本叫作“銅針計(jì)劃”的項(xiàng)目在這一年被正式更名為“西福特計(jì)劃”。

1961年10月上旬的一天，一輛軍用卡車駛?cè)敕兜潜た哲娀亍＼嚴(yán)锏难哼\(yùn)士兵好奇地看著那個(gè)被優(yōu)質(zhì)木板和大量防震材料包裹得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)的箱子。箱子里面，就是“西福特計(jì)劃”中，將要被送上太空的物體。基地的工程師將木箱小心翼翼地撬開并剝離防護(hù)層后，一個(gè)長方體黑箱子展示在他們面前。這個(gè)長51厘米，寬和高都為14厘米的箱子里面盛放的，是足足有4億5千萬根之多的銅針！

這時(shí)，專門用于在太空中播撒銅針的設(shè)備也已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。工程師們將4億5千萬根、總重40千克的銅針悉數(shù)放入播撒器，并將播撒器安置在了阿金納B運(yùn)載火箭的“上面級”中。

1961年10月21日，在范登堡空軍基地的LC-1-2發(fā)射架上，一枚宇宙神·阿金納B火箭拔地而起。3臺巨大的主發(fā)動(dòng)機(jī)和2臺小巧靈活的游動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)怒吼著將攜帶銅針的播撒器送入近地軌道后，素有“太空擺渡車”之稱的阿金納B運(yùn)載火箭的“上面級”點(diǎn)火成功，把播撒器送入了距離地面3650千米，傾角為95.9°的軌道上。

接下來，便是等待，等待著接收器做出響應(yīng)，等待著那個(gè)見證奇跡的時(shí)刻。

然而，30多個(gè)小時(shí)過去了，除了背景噪聲之外，他們一無所獲。

莫洛博士和伯克納博士這兩位負(fù)責(zé)“西福特計(jì)劃”的科學(xué)家相互對視，眼中充滿了失望。“朋友，我們使麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室遭受了10年來 的第一次失敗。”伯克納博士無奈地?fù)u著頭。莫洛博士沉默了片刻， 忽然說道：“現(xiàn)在就下這樣的結(jié)論還為時(shí)過早，因?yàn)槲覉?jiān)信我們的設(shè)想是科學(xué)的，我們的計(jì)算是正確的。我們必須再試一次。”

兩位科學(xué)家認(rèn)真分析了失敗的原因，并提出了解決問題的辦法。經(jīng)過3次簡短的溝通，美國空軍決定再給林肯實(shí)驗(yàn)室一次機(jī)會(huì)。

嘀嗒，嘀嗒

兩年后的5月9日，又一枚宇宙神-阿金納B運(yùn)載火箭在范登堡空軍基地成功發(fā)射。這一次它搭載的銅針比上次多了3000萬枚。由于銅針的直徑由原來的25.4微米減小為17.8微米，載荷重量并沒有增加。林肯實(shí)驗(yàn)室對播撒器也進(jìn)行了改進(jìn)，有效提高了播撒的均勻程度，保證在任何一個(gè)區(qū)域都有足夠的銅針。

當(dāng)天，播撒器被精確送入近地點(diǎn)3500千米，遠(yuǎn)地點(diǎn)3850千米，傾角為87.5°的精心設(shè)計(jì)的軌道上。

接下來，依然是等待。不同的是，這次的等待使人更加焦慮和忐忑。因?yàn)槿绻@次依然沒能實(shí)現(xiàn)通訊，美國空軍極有可能砍掉這個(gè)在當(dāng)初看起來就很有些天方夜譚味道的瘋狂計(jì)劃。

不過，命運(yùn)之神還是向他們露出了微笑。美國太平洋西部時(shí)間，公元1963年5月10日下午4點(diǎn)57分11秒，西福特小鎮(zhèn)的接收設(shè)備突然發(fā)出了極富規(guī)律的嘀嗒聲，解碼儀的探針開始在紙帶上來回運(yùn)動(dòng)，隨著紙帶的勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，麻省理工學(xué)院的標(biāo)志信號清晰地呈現(xiàn)了出來！

幾乎是在同一個(gè)瞬間，莫洛博士興奮地跳了起來！在沸騰般的掌聲和歡呼聲中，他緊緊擁抱著早已淚流滿面的伯克納博士，用顫抖的聲音說道：“朋友，我們?yōu)榱挚蠈?shí)驗(yàn)室創(chuàng)造了又一個(gè)足以改變歷史的奇跡！”“如果沒有邁耶博士天才的假設(shè)和大膽的想象，我們進(jìn)行的試驗(yàn)或許連起點(diǎn)都沒有。”伯克納博士語重心長的話讓所有人都陷入了沉思。

當(dāng)4億8千萬根銅針變成了太空中以每秒數(shù)千米的速度飛速轉(zhuǎn)動(dòng)的云狀銅針環(huán)帶，實(shí)現(xiàn)了人類歷史上的首次太空X波段無線電反射超遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臅r(shí)候，我們應(yīng)該知道，雖然這4億8千萬根銅針最初僅僅是邁耶博士頭腦中的一個(gè)奇思妙想，但如果連想象的勇氣都沒有，一切都只能是零。