为什么美国在1960年要向太空发射铜针？
Ⓠ♀为什么美国在1960年要向太空发射铜针？
上世纪60年代，美国开展了一项被称为“西福特计划”的太空部署，于1961年试图将4亿3000万根的铜制偶级天线散布到地球的太空轨道上，但并没有成功，随后1963年第二次尝试，终于在轨道上散布形成人工的环状针云。
天线的长度大多两厘米左右，加上非常细，酷似一枚针，所以该计划也被成为“针计划”。
它们分布的高度在3500公里-3800公里之间，对很多的中地球轨道人造卫星具有一定的安全威胁，但按照联合国美国大使的说法，这些针并不会长时间存在，三年左右，在太阳辐射压的作用下就会离开轨道坠落进地球大气。
事实上，截止今天仍有大量的针残留在轨道上，但对地球生物并没有明显危害性。
该计划在实施后就遭到大量联合国成员的反对，但美国还是做了，这有什么目的呢？
原来，在冷战初期，当时的卫星通信还没开始，远距离的国际通信主要依靠海底电缆和天然存在的地球电离层反射无线电。
美国害怕海底电缆被苏联切断摧毁，而地球的电离层反射并不稳定，这试图会影响美国和海外部队的通信联络，于是异想天开地想通过在地球轨道上空散布能反射无线电波的铜制天线。
苏联的《真理报》甚至以“美国玷污了宇宙”为论点作出抗议，后来伴随着现代通信卫星的快速发展，该计划的技术实际上并未广泛应用就被淘汰了。
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↔♖为什么美国在1960年要向太空发射铜针？
很少有人知道，美国完全不顾太空安全，在瞒着所有国家的情况下，偷偷朝太空发射了约4.3亿枚铜针。
在被其他国家发现后，美国还拍着胸脯保证，这些铜针会在3年内自动销毁，然而事实是，这些铜针仍有部分至今还在威胁太空安全，在高速运动状态下，即便是一枚微不足道的铜针，也会对空间站、卫星、宇宙飞船等太空设备造成巨大的破坏，美国为一己私欲，朝太空发射的4.3亿枚铜针，至今都是各国的太空安全隐患！
美国的"西福特计划"
二战结束后，随着丘吉尔的一场铁幕演说，美国和苏联开始了冷战，双方在军事、科技、航天等各个领域展开竞赛。
1957年，苏联成功发射了全球第一颗人造卫星，通信速度和稳定性得到了大幅度提升，而此时的美国，虽然有大量核武器作为底牌，但通信的短板仍然让美国感到焦虑。
1957年的美国，主要依靠海底电缆和电离层反射无线电的方式进行通信，电离层发射无线电很容易受到自然天气的影响，甚至有可能被迫中止，而且保密性还差，虽然海底电缆较为稳定，但如果美苏开战，苏联会毫不犹豫的切断大西洋海底电缆，破坏美国和欧洲驻军之间的联系，所以美国急切需要另一种稳定、保密的通讯渠道。
哈罗德·迈耶是美国无线电领域的资深专家，在得知军方的苦恼后，迈耶打电话给林肯实验室的莫洛博士，迈耶向莫洛博士说出了他的大胆想法，因为他的目光，将不再于局限于地表，而是锁定在外太空。
莫洛博士将迈耶的计划汇报给军方，并且很快得到了军方的肯定。
1960年，几十名科学家、数学家、美军高官召开会议，探讨“可接收信号的物体放置于太空轨道上”的议题，其中很多科学家认为，只有像苏联一样，发射人造卫星，才能彻底解决无线通信难题，但也有科学家认为，卫星传输虽然稳定可靠，但卫星在太空轨道中高速运动，现在的科技还不能精准跟踪定位，不确定性因素太大，而且想要发射人造卫星，还有很多科技难题需要解决，短时间内不可能实现。
就在众人苦恼之际，莫洛博士提出了迈耶的想法，人造卫星的速度是7km/s，我们确实无法精准跟踪，但换个想法，我们可以把人造卫星替换成另一种物质。
随即莫洛博士拿出了雷·马格尼特电线公司专门定制的铜针，这些铜针细如毛发，每根长1.78厘米，直径只有25.4微米，此项计划得到认可后，美国就开始着手准备，并定于美国马塞诸塞州的西福特镇上进行，所以这项计划也被称为"西福特计划"。
1960年冬季，美军高级官员和大量科学家逐渐来到西福特小镇，据悉，参与此次计划的实验人数高达2000多人，他们将要把数亿枚铜针发射到太空的近地轨道中，形成一个云状环形“铜圈”，这样就能将信号全方位的反射至地表。
运输仪器设备、各种调试、反复试验接收距离等等，耗费了美国约10个月的时间，直到1961年秋季，约4.3亿枚铜针被放入播撒仪器后，被宇宙神阿金纳B火箭发射至外太空。
火箭发射成功后，地面人员急忙打开已调试好的无线电接收器，但可惜的是，即便过了两天，接收器仍然没有接收到任何信号，也就是说，这次实验失败了。
本来军方已经打算放弃铜针计划，但莫洛博士还是通过各方游说，争取到了最后一次机会。
莫洛博士分析后认为，这次实验所用的铜针，重量体积不达标，无法均匀分布到近地轨道中，所以他将铜针改造为17.8微米，整个调整过程耗时2年。
1963年，约4.3亿枚铜针再次随着阿金纳火箭B火箭，被发射至距离地面3500公里到3800公里之间的轨道上。
随着时间的流逝，众人还是没能等来信号，直到第二天的下午，接收器突然传来“滴答滴答”的声音，美国这才意识到，他们的“铜针计划”终于成功了。
飘荡在太空的铜针，为各国的太空安全埋下了隐患
即便美国对“西福特计划”一再保密，但发射至太空近地轨道的数亿枚铜针，还是被其他国家的科学家发现了。
太空是地球上所有国家的太空，不是美国的后花园，英国无线电天文学家和皇家协会首先站出来抗议，苏联在调查过后，同样谴责美国，并且在《真理报》中以"美国玷污了宇宙"为题抨击美国的所作所为。
随后，越来越多的科学家纷纷联合抗议，4年后，美国、苏联、英国等国召开了大型会议，在会议中，美国代表提出，铜针在太阳辐射压力和大气层的作用下，3年内就会自动销毁，但其他国家并未妥协。
苏联谴责美国为了一己私利，在没有通知其他国家，没有得到赞同的情况下，偷偷将数亿枚铜针发射至太空，除了干扰其他各国的无线电通讯外，还严重阻碍了地球探索外太空的步伐，这些长期滞留在外太空的铜针，势必会对今后的太空安全埋下隐患，这是赤裸裸的太空垃圾，污染太空环境的行为令人鄙夷。
在众多国家的抗议下，美国只能签署了《外层空间条约》，主要内容为保护太空环境以及限制军事化等重要条例，并且于1967年10月10日正式生效。
这些铜针真的如美国所说，在3年内自动销毁了吗？
事实证明并非如此，只有部分铜针在大气层压力下被摧毁，但仍有很多还在太空近地轨道中“游荡”，虽然铜针看上去微不足道，但每秒3公里的速度会产生很大的动能，撞到其他国家的卫星、空间站、宇宙飞船等等，都能引发一场严重的太空事故，美国的这些铜针，就是一枚枚“炸弹”，指不定什么时候就“爆炸”了。
20世纪60年代，美国发射的4.3亿枚铜针还没彻底清除干净，2019年，马斯克又提出了“星链计划”，简而言之，马斯克计划在2019年至2024年，向太空发射1.2万颗卫星，组成一个“星链”网络，截止到2022年3月，马斯克已经发射了约2000颗“星链”卫星。
难以想象，这么多卫星放在太空中，太空轨道会有多拥挤？
2021年7月1日和10月21日，我国空间站为了避免和“星链”卫星相撞，只能无奈采取紧急避让措施，避免太空事故。
马斯克的“星链”卫星报废后，还会变成太空垃圾，到时候怎么处理这些垃圾？
——END——
╀☓为什么美国在1960年要向太空发射铜针？
美国1960年把数亿跟钢针发到太空中，实际上是航空航天史上臭名昭著的西福特计划。美国发在太空上的，也不是简单的钢针，而是数以亿计的针状的天线。这些针状天线，把地球围了一圈，形成一条由钢针组成的丝带，这些钢针成为美国通讯的关键点。
当然，绝大多数钢针会成为太空垃圾，长时间悬浮在地球周围，只有一小部分会落入大气层。这种丧心病狂的计划，遭到了各国极力反对，最后美国不得不停止计划。
西福特计划，是在美苏冷战的大背景下产生的，由美国麻省理工学院设计。这是一种新型的天空通讯系统，每个钢针，都是一根天线，这样的天线，在地球周边形成一个圆环，美国通讯可以通过这个圆环来保证通讯不中断。
对于这种变态的设计，美国人的想法非常现实，加入苏联摧毁了美国的通讯卫星，那么，美国的通讯势必会瘫痪，现代化战争中，通讯的瘫痪，意味着在现代化战争中处于劣势。为了防止这种事情的发生，美国人想到了西福特计划，让数亿根钢针，代替通讯卫星，在危急关头，可以保证通讯的持续畅通。
这个计划，耗资巨大，第一次发生实验，在1961年进行，但失败了。受到挫折的美国人并没有放弃这个疯狂的计划，而是在两年后，也就是1963年，再次实验，并且成功的将第一批钢针发生到太空中，这就预示着，西福特计划，从理论走向了实际操作。
西福特计划的成功，让全世界都震惊了。每个国家都想要发展太空事业，但没有一个国家有美国这般的疯狂且大胆。
从理论上讲，西福特计划绝对是一个天才的计划，如果实施成功，会让通讯达到另一个高度。但天才计划背后，存在巨大的危机，按照西福特计划的构想，将有四亿三千万根钢针飞向太空。
这是一个极为恐怖的数字，因为很有可能在太空，制造出数以亿计的太空垃圾。这些太空垃圾，对人造卫星，太空飞行器，都可能造成致命影响。也就是说，当美国方便了自己，顺手也恶心了别的国家。
更让各国感觉到恐惧的是，如果西福特计划真的被允许，难道苏联就不会这么做吗？那么，其他有这样技术的国家，都会这样去做，那地球周围，将是怎样的恐怖局面。即使想一想，就让人不寒而栗。
苏联最先提出抗议，接着，英国也开始抗议，众多掌握或者想要掌握航天技术的国家，也加入了抗议的行列。而与此同时，美国也出现了技术瓶颈。自1963年发射成功之后，后续再也没有成功过。联合国开始过问这件事，迫于各方的压力，美国最终取消了西福特计划。
天才和疯子，本来就是一念之间，西福特计划毫无疑问是一个天才的计划，同时也是一个疯狂的计划。任何一种技术，都可能是一把双刃剑，当我们看到这个计划天才的一面，请不要忽视计划背后的疯狂一面。
♙⇒为什么美国在1960年要向太空发射铜针？
如果铜针有用的话，那还有卫星啥事？“针计划”是麻省理工学院1951年成立的林肯实验室（Lincoln Laboratory）干过最愚蠢的事之一。
林肯实验室是属于美国国防部的一间研究中心，由美国政府投资，麻省理工代管。这是前提。
一、背景
在冷战时期甚至现在，国际通信主要靠海底电缆，当然过去还有利用电离层反射短波进行通信信号传输，不像现代还有卫星可用。
而电离层传输非常不靠谱，电离层是色散介质，它只能传播的较窄的频带，而且还有多径效应造成无线信号的衰落较大；
如果遇上太阳爆发的话，就会引起电离层暴，那么此时的电离层通信和广播可能遭受严重干扰，或者干脆直接中断。
尤其在1958年，美国在太平洋上进行的核试验过后，美军发现核试验地点上空的电离层被破坏了，阻断了夏威夷和新西兰等地与美国本土的无线电短波通信。
美军当时就害怕啊！万一给苏联切断了海底电缆，那么美军的信号传输就歇菜了，于是，需要一种能在全球范围内都可以稳定地进行无线电通讯的办法。
二、林肯实验室挑重担
不出所料，这个任务落在了林肯实验室头上，专家们苦思冥想，终于这些顶级专家们制定了针计划（Project Needles），后来更名叫西福特计划（Project West Ford）。
西福特计划的目标是使用超高频电磁波（SHF）完成远距离通信。假如在近地轨道上布置一条金属环来反射无线电信号，这样无线信号传输不就解决了吗？
当然，发射金属环是不可能的，最后采用了非常细的4亿3000万根偶极天线散到轨道上，这样就形成金属云状环，然后利用8GHz的载波频率进行短波通信。
但是这根天线可不一般！它是一个全向天线，又叫偶极天线，所以它是有带绝缘层的六根铜针组成，直径最细达到了17.8微米。
1961年10月21日进行了第一次发射，结果发射失败了，此次采用的铜针全长1.78厘米，直径25.4微米。
1963年5月9日进行了第二次发射，此次发射成功将几百万根铜针，送到了高度在3500公里到3800公里之间，轨道倾角在96度到87度之间的轨道附近，此次采用的铜针更细，全长虽然还是1.78厘米，但直径缩小到了17.8微米。
据说，成功利用这个金属云状环进行了通信，不过谁也不知道真假！
三、美国玷污了宇宙很快这个消息被传开了，苏联的《真理报》以“美国玷污了宇宙”为论点进行了抗议。
于是以苏联为首的国家在联合国大会上公开抗议美国的西福特计划，声称西福特计划将会给人类未来的通讯、太空探测等带来不良影响。
最终，1966年12月19日联合国大会通过了《外层空间条约》（Outer Space Treaty），在规定从事航天活动所应遵守的10项基本原则中，其中第九条保护空间环境原则中，明确规定了航天活动应避免使外空遭受有害的污染，防止地外物质的引入使地球环境发生不利的变化；禁止了美国西福特计划这种不负责任的行为。
至此，美国西福特计划彻底夭折！但太空垃圾已经形成了。
▿❉为什么美国在1960年要向太空发射铜针？
当你在夜晚凝视神秘的天空，是否觉得宁静而又美丽？可是你能想象得到在浩瀚的太空当中，有5亿根“针”在围绕着地球运动吗？这些所谓的“针”可不是好东西，如今已经成为了名副其实的“太空垃圾”威胁着飞船和卫星的安全。而始作俑者却是美国。
为了同前苏联打信息战，美国想出了危害地球的招式
战争当中什么最值钱？当然是关于敌方的准确情报，只要准确地掌握了这些信息，就等于掐住了敌人的咽喉。二战结束之后，国际势力阵营重新洗牌。也正是这个时候崛起了一部分超级大国，前苏联和美国都是其中之一。
正所谓是冤家路窄，两个国家你争我夺都想争当世界霸主，于是才有了后来的“西福特计划”。在1957年才有第1颗人造卫星升空，可那个时候的卫星通讯才刚刚起步。虽然卫星可以为地面传递信号，但是时间却特别短，在当时的通讯交流当中还是以无线电为主。
美国非常忌惮前苏联，特别是害怕前苏联破坏他们的海下电缆。毕竟这些电缆一旦被挖断的话，美国就失去了对海外部队的控制。虽然还可以依靠无线电传送信息，但是这种传递信息的方法不但保密性差，最主要的是太容易受外界条件所干扰了。
于是美国一群科学家研制出了铜制偶极天线，也就是后来的“西福特针”。这些细如牛毛的天线，形状犹如一根针。而美国的计划则是把5亿根这样的天线送上太空，让它们围绕着地球运动形成“针云”。
这么做是为了弥补，地球表面的电离层所反射形成的无线电的不稳定性的缺点。同时也是为了美国未来的通讯更加畅通，便于做世界军事部署。
美国要向太空发射“垃圾”，众多的国家提出反对意见。
这样的消息刚一传出来，整个世界都觉得太过于荒谬了。毕竟这些都只是美国科学家的推论，是否真正的实际有效还有待商榷。更何况有如此多的“太空垃圾”围绕着地球运转，很快就会成为卫星的潜在“威胁者”。
最先提出反对和抗议的，是英国相关的科学家。他们觉得美国这样的做法，除了污染太空之外没有任何好处。前苏联也随后刊登出文章，来抨击美国这种自私的行为，并且强烈地谴责说：太空的纯净会因美国的这一做法而被玷污。
这件事情众说纷纭并且闹得很大，最终所有的国家一致决定交由联合国裁定。可是美国依旧是一意孤行，从1961年到1963年连续两次发射，最终把“西福特计划”完美地实现了。
针对这件事情联合国在1967年，最终颁布了《外层空间条约》。就是为了杜绝日后再有其他的国家有样学样，做出同美国一样的危险行为。
曾经也有人觉得美国应该为这些太空垃圾负责，可是美国却完全一副你拿我没办法的无赖嘴脸。丝毫不在意任何人对自己的看法，依旧是我行我素。
仅仅三年美国放弃“西福特计划”，可环状针云依旧存在于太空当中
随着卫星通讯的发展，“西福特计划”慢慢地变成了鸡肋一样的存在，只用了三年时间便被美国放弃。因为美国发现，卫星通信比起曾经的无线通信，更加快速而完美。于是这些“天线针”被美国抛之脑后。
曾经计划实施的最初，美国的科学家还在向全世界狡辩着：这些天线根本不会造成太空污染，三年后在太阳辐射所产生的压力下，会最终坠入大气层燃烧消失。可事实胜于雄辩，在日后仅有少数的天线坠入了大气层，而大多数的天线仍旧在太空当中活跃地存在。
科学技术的发展一直都是一柄双刃剑，它虽然可以带领人们走向时代的顶端，可给地球带来的污染却是不可估量的。
如今太空垃圾已经过万，成为了太空当中的潜在威胁，甚至有的时候太空基地都要为他们让行。虽然世界上很多国家，都在研究着如何消除这些太空垃圾，可是进展却非常地缓慢。好在如今的科学技术虽然无法消灭它们，但是却可以用卫星对它们进行监控，随时随地了解这些太空垃圾的动态。
在2016年中国的长征7号升空时，其中搭载了一个可以清理空间碎片的飞行器。它被命名为遨龙1号，并且已经开始了它在太空当中的使命。如果它发现了碎片之后，会对其作钝化，以减少这些太空垃圾的危险性。希望在未来太空垃圾不再成为地球的威胁。
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