JAV norėjo apjuosti Žemę dirbtine jonosfera: kodėl virš mūsų galvų vis dar skrieja milijonai varinių adatų?

Šaltojo karo įtampai pasiekus aukščiausią tašką, JAV kariuomenė ieškojo būdo, kaip užtikrinti ryšį net ir tuo atveju, jei priešas nutrauktų kabelius ar branduoliniu sprogimu sutrikdytų jonosferą. Tuomet gimė idėja, kuri šiandien skamba kone neįtikėtinai: sukurti dirbtinį radijo bangas atspindintį sluoksnį, nepriklausantį nuo natūralių atmosferos sąlygų.

Neraminanti varinių dipolių koncepcija

Sprendimas atėjo iš Masačusetso technologijos instituto. Sumanymas buvo paprastas tik teoriškai: jei Žemę saugo jonosfera – įkrautų dalelių sluoksnis, galintis atspindėti radijo bangas, kodėl nesukūrus jos dirbtinio analogo?

Inžinieriai pasiūlė į orbitą paleisti šimtus milijonų smulkių varinių „adatų“ – dipolių, kurių kiekvienas buvo kiek trumpesnis nei 2 centimetrų ilgio. Tokia metalo „debesies“ užuolaida turėjo tapti atsarginiu veidrodžiu karinėms radijo transmisijoms.

Buvęs MIT „Lincoln Laboratory“ direktoriaus pavaduotojas Donaldas MacLellanas aiškino, kad „sistemai reikėjo labai siauro pluošto antenų (vos 0,15 laipsnio), didelės galios siųstuvų ir pakankamo skaičiaus dipolių, išsklaidančių energiją“. Net jei technologiškai tai atrodė įmanoma, pati idėja kėlė daug klausimų.

Pirmasis bandymas 1961 metais baigėsi nesėkme: konteineris su „adatomis“ neatsidarė pagal planą, o krovinys liko įkalintas. Vis dėlto projekto autoriai nepasidavė. Po dvejų metų jie pasitelkė gudresnį sprendimą – adatos buvo uždarytos naftaleno gelio masėje, kuri kosmoso vakuume sublimavo ir išlaisvino 120–215 milijonų varinių dipolių debesį.

Šį kartą eksperimentas pavyko: pavyko užmegzti ryšį tarp stočių Masačusetse ir Kalifornijoje, perduodant balsą bei duomenis. Kariškiams tai tapo įrodymu, kad dirbtinė „jonosfera“ veikia.

Tačiau mokslo bendruomenė entuziazmo nepasidalijo. Astronomai perspėjo, kad tokios metalinės dalelės gali ilgam užteršti stebėjimus ir trukdyti tyrimams.

Kosminės šiukšlės, išlikusios dešimtmečius

Vėliau paaiškėjo, kad ne visos adatos „išsiskaidė“ taip, kaip tikėtasi. Dalis jų sulipo į tankesnius varinius gumulus, kurie pasirodė gerokai atsparesni Saulės spinduliuotės poveikiui nei pavieniai dipoliai.

2013 metų atnaujintoje informacijoje NASA nurodė, kad pavienės adatos iš tiesų išnyko palyginti greitai, tačiau susiformavę gumulai orbitoje išsilaikė daug ilgiau. Agentūros vertinimu, aplink Žemę iki šiol gali skrieti 46 tokie sankaupų objektai. Tik devyni jų yra orbitose, kurių perigejus (žemiausias taškas) yra žemiau nei 2000 kilometrų – laikui bėgant jie turėtų nukristi ir sudegti atmosferoje. Likusieji, esantys aukštesnėse orbitose, gali išlikti dešimtmečius ar net šimtmečius.

NASA taip pat neatmeta, kad dalis neidentifikuotų didelio aukščio nuolaužų gali būti šio eksperimento palikimas.

Istorijos ironija ta, kad pats projektas netrukus tapo technologiniu reliktu. Septintojo dešimtmečio viduryje sparčiai tobulėję ryšių palydovai pasiūlė kur kas efektyvesnį, švaresnį ir lengviau kontroliuojamą ryšio būdą, todėl brangus ir kontroversiškas „West Ford“ tapo aklaviete.

Šiandien, kai orbitoje atsiranda dešimtys tūkstančių palydovų, o kosminių šiukšlių problema darosi vis opesnė, ši istorija vėl skamba stebėtinai aktualiai.