2012年12月18日,英國康沃爾郡一名業(yè)余無線電愛好者菲爾·威廉姆斯在一次例行的近地軌道信號搜索中,發(fā)現了一個頻率為237MHZ,每隔4秒重復一次神秘信號,經過多名無線電愛好者的接力搜索,這個信號似乎來自一顆1965年就已經失蹤的衛(wèi)星LES-1! 神秘信號,究竟是怎么回事? 1965年就已經失蹤,到2012年時已經過去了47年,很難想象它居然會再次發(fā)射信號,不由得讓人一陣惡寒,畢竟《獨立日》中就有外星人控制全球衛(wèi)星,發(fā)送攻擊的同步信號,但似乎有一點又不成立,為什么不用正常工作的衛(wèi)星,反而要用一顆早已廢棄的LS-1衛(wèi)星呢? LES-1衛(wèi)星,全球衛(wèi)星通信的先烈 LES-1是麻省理工學院林肯實驗室開發(fā)的第一顆空間通信實驗衛(wèi)星,它被設計用來代替被全球科學家唾棄的西福特計劃,這個計劃打算用火箭將4.3億根銅制偶極子天線送上近地軌道,其目的很明確,實現全球通信! 因為當年沒有全球通信手段,短波局限性太大,因為電離層不穩(wěn)定,因此原計劃就是人工制造一個反射層,而銅針就成了最好的選擇,第一次發(fā)射于1961年10月21日,但沒有成功。第二次發(fā)射于1963年5月9日金星,在軌道上形成人工的環(huán)狀針云并成功通信。 但這個計劃披露后遭到了全球政界以及科學界的強烈反對,英國無線電、光學天文學者與皇家天文學會對此表示強烈抗議,蘇聯《真理報》控訴“美國玷污了宇宙”,最終這個事件鬧得沸沸揚揚,并促成了外層空間條約的建立。 麻省理工的通信衛(wèi)星計劃 其實美國放棄西福特計劃是因為林肯實驗室已經折騰出了通信衛(wèi)星的設計方案,要不然以美國的尿性,怎么可能會將大家放在眼里,通信衛(wèi)星結構并不復雜,一般有轉發(fā)器以及指向天線與交換系統以及電源等結構組成。 另一個問題是如何保持通信衛(wèi)星穩(wěn)定指向,早期動量輪姿態(tài)控制并不成熟,因此一般都是自轉穩(wěn)定,天線也是全向天線。 還有則是電源系統,由于是通信衛(wèi)星,它將會長期在軌工作,因此不可能采用蓄電池,而是蓄電池+太陽能電池的模式。 因此作為早期的通信衛(wèi)星,太陽能電池覆蓋滿全身(無法采用更大面積的太陽翼型電池),LES-1衛(wèi)星看起來就像一個大銅錘。 LES-1衛(wèi)星:出師未捷身先死 LES-1衛(wèi)星采用了很多當時先進的技術,包括利用軍方的超高頻頻段,還能為數百個用戶提供通信服務,1965年2月11日,LES-1衛(wèi)星在卡納維拉爾角發(fā)射升空,將衛(wèi)星送入了圓形軌道,接下來星載火箭將繼續(xù)變軌送至衛(wèi)星工作軌道,但由于星載固體火箭接線錯誤,未能點火,使得它停留在了一個頗為尷尬的軌道上。 原本衛(wèi)星與火箭脫離時衛(wèi)星將維持3rpm/s的速自轉保持穩(wěn)定,但由于固體火箭未能脫離,因此這個自轉軸偏離處在了一個翻滾的狀態(tài),本來在這個軌道距離地面高度2800千米,也能湊合著用下,但翻滾就尷尬了,地面站只能進行非常有限的幾各通信測試。 并且更要命的是這條軌道在著名的范艾倫輻射帶上,高能粒子長期轟擊,太陽能功率降低,無法維持正常的測試,終于在1967年停止發(fā)射信號,一切歸于沉寂。 LES-1衛(wèi)星復活,究竟是什么原因? 2012年12月18日,菲爾·威廉姆斯接收到了LES-1衛(wèi)星的信號,12月22日,在巴西的FlávioAB Archangelo(呼叫代號PY2ZX)也確認了這個信號,德國的Matthias Bopp(呼叫代號DD1US)則在同月27日確認。 威廉姆斯認為,四秒的重復是因為衛(wèi)星翻滾,每隔四秒部分有效的太陽能電池能曬到太陽,因此信號發(fā)射電路工作,發(fā)出了信號,但詭異的是47年前沒有發(fā)射,為什么現在突然開始發(fā)射了? 據衛(wèi)星通信專家分析,這可能是因為LES-1衛(wèi)星“故障”了,原本電源系統的電路切換部分在范艾倫輻射帶中被破壞失去了電力供應,衛(wèi)星掉電,失去信號,但可能由于范艾倫輻射的高能帶電粒子轟擊,導致它意外的開始向237MHZ發(fā)射電路供電,從而開始發(fā)射信號。 太空垃圾:僵尸衛(wèi)星列表 其實在近地軌道上僵尸衛(wèi)星并不止LES-1一顆,到現在為止,全球各國已經發(fā)射了大約6600多個人工裝置到太空,其中還有3600多個在軌,有1000多顆仍然在工作中,其他的都是垃圾! 在這些太空垃圾中,有的無法聯系,成為了“信號黑洞”,但有的只是部分失效,比如信號發(fā)射電路可能還在工作,這些衛(wèi)星就成了所謂的僵尸衛(wèi)星。 在這些衛(wèi)星中,最神秘的是Zuma衛(wèi)星,這是SpaceX在2018年1月8日發(fā)射的美國機密政府衛(wèi)星,這顆價值35億美元沒有正確部署,業(yè)余無線電愛好者一直想將其搜索定位。 而最令人揪心的是Transit 5B-5,這是美國政府發(fā)射的一顆核動力衛(wèi)星,不過現在還處在穩(wěn)定極地軌道,高度1100千米,軌道周期106分鐘,未來可能將運行很多年。 |
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