铜针计划

邢强

公元1958年1月，一个寒冷的午夜。麻省理工学院林肯实验室的小沃尔特·莫洛博士接到了一个电话：“莫洛博士，我觉得是时候干一件大事了。相关的计算我已经做过很多遍了，我有把握。”电话那边有个按捺不住激动心情的声音斩钉截铁地说道。

这件大事，就是让人类通过太空轨道上运行的物体实现超远距离的通讯。

圣诞节和新年的气氛还未完全消散，穿着睡衣的莫洛博士拉过一把椅子，开始认真地思索起来。给他打来这通电话的，是他的老朋友，美国拉莫·伍德里奇公司的哈罗德·迈耶博士。迈耶主攻方向为无线电通讯，向来以善于提出奇妙的问题并设法用非传统思维来解决而闻名。

他们已经就这个问题交换过多次意见。今天，窗外薄薄的一层积雪见证了莫洛博士下决心的一瞬间。

“那就开始吧！”

秘密武器

两年转瞬即逝。1960年8月29日，在麻省理工学院林肯实验室的会议室里，33名科学家和美国军方的高级军官齐聚一堂，开始详细讨论太空通讯试验的细节。

“先生们，目前我们部署在世界各地的情报部门和作战部队与美国总部的通讯主要依赖于海底电缆和短波电台。大家知道，海底电缆会有被苏联或者其他国家的深潜小组割断的风险，而短波电台的可靠性非常差，曾经有多次行动因天气原因造成的通讯中断而不得不提前中止。所以，我们希望各位科学家可以为我们提供一种可靠的全球通讯方案。”一位表情严峻的军官对林肯实验室的科学家们说。

几十年来致力于无线电波研究的芬得利博士首先发言。他向大家介绍了他对太空轨道飞行器反射无线电波的可行性研究。与会众人纷纷点头。

“我觉得芬得利博士的研究仅仅是理论层面的可行。”一个年轻的声音打破了沉静：“虽然卫星可以接收并发送信号，但是，地面人员却很难把信号汇聚到太空中高速飞行的卫星上面。”

“我同意海德尔博士的看法。因为目前，我们的确对于近地轨道飞行的天体还难以跟踪。”密西根大学的哈道克教授附和道。

就在大家感觉一筹莫展的时候，林肯实验室的莫洛博士莞尔一笑，说道：“根本就不需要卫星，更不需要跟踪和对焦在近地轨道上以7千米每秒的速度飞行的人造天体。我们林肯实验室自有解决方案！”

大家被这番言论搞得瞠目结舌。莫洛博士微笑着伸出一根手指，向在座的各位科学家展示着。只见好几根铜针相互交叠着粘在了他的食指上。这是他从雷·马格尼特电线公司（当时世界上最大的铜导线制造商）专门订制的铜针。每根铜针长1.78厘米，直径25.4微米。这些长约半寸、细若发丝的铜针就是莫洛博士的秘密武器。

原来，经过2年多的潜心研究，莫洛博士和迈耶博士已经证明了一个全新方案的可行性，那就是：将数亿根铜针发射到太空。当这些铜针逐渐散开后，会形成一个环绕地球的铜针环带，而这个环带的任何一个部分都能够像镜子那样反射电磁波。地面基站向这个环带发射的电磁波会被环带反射到地面。只要在接收信号的地面站设置相应的解码设备，就能解读信号，实现信息的远距离传输！

“这真是个天才的设想！”军方负责人用斩钉截铁的声音打断了众人的讨论，莫洛博士和迈耶博士的方案成功获得了批准。一项改变人类通讯史的伟大工程，在麻省理工学院林肯实验室开始实施。

窒息的等待

1960年12月，圣诞节前夕。美国马塞诸塞州一个叫作西福特的小镇上的居民，好奇地看着几十辆军用卡车陆续驶入小镇。这座在1729年就已经有人聚居的古老小镇迎来了大量叫作发电站、雷達、编码解码机等奇怪名字的大型仪器设备。

小镇的人口数量也在这一年发生了巨变。自19世纪末以来，小镇人口一直在稳定在2000人左右，这次军方人员和科研人员的大量进驻，让这个叫作西福特的小镇的人口一跃达到了6261人。原本叫作“铜针计划”的项目在这一年被正式更名为“西福特计划”。

1961年10月上旬的一天，一辆军用卡车驶入范登堡空军基地。车里的押运士兵好奇地看着那个被优质木板和大量防震材料包裹得严严实实的箱子。箱子里面，就是“西福特计划”中，将要被送上太空的物体。基地的工程师将木箱小心翼翼地撬开并剥离防护层后，一个长方体黑箱子展示在他们面前。这个长51厘米，宽和高都为14厘米的箱子里面盛放的，是足足有4亿5千万根之多的铜针！

这时，专门用于在太空中播撒铜针的设备也已经准备就绪。工程师们将4亿5千万根、总重40千克的铜针悉数放入播撒器，并将播撒器安置在了阿金纳B运载火箭的“上面级”中。

1961年10月21日，在范登堡空军基地的LC-1-2发射架上，一枚宇宙神·阿金纳B火箭拔地而起。3台巨大的主发动机和2台小巧灵活的游动发动机怒吼着将携带铜针的播撒器送入近地轨道后，素有“太空摆渡车”之称的阿金纳B运载火箭的“上面级”点火成功，把播撒器送入了距离地面3650千米，倾角为95.9°的轨道上。

接下来，便是等待，等待着接收器做出响应，等待着那个见证奇迹的时刻。

然而，30多个小时过去了，除了背景噪声之外，他们一无所获。

莫洛博士和伯克纳博士这两位负责“西福特计划”的科学家相互对视，眼中充满了失望。“朋友，我们使麻省理工学院林肯实验室遭受了10年来 的第一次失败。”伯克纳博士无奈地摇着头。莫洛博士沉默了片刻， 忽然说道：“现在就下这样的结论还为时过早，因为我坚信我们的设想是科学的，我们的计算是正确的。我们必须再试一次。”

两位科学家认真分析了失败的原因，并提出了解决问题的办法。经过3次简短的沟通，美国空军决定再给林肯实验室一次机会。

嘀嗒，嘀嗒

两年后的5月9日，又一枚宇宙神-阿金纳B运载火箭在范登堡空军基地成功发射。这一次它搭载的铜针比上次多了3000万枚。由于铜针的直径由原来的25.4微米减小为17.8微米，载荷重量并没有增加。林肯实验室对播撒器也进行了改进，有效提高了播撒的均匀程度，保证在任何一个区域都有足够的铜针。

当天，播撒器被精确送入近地点3500千米，远地点3850千米，倾角为87.5°的精心设计的轨道上。

接下来，依然是等待。不同的是，这次的等待使人更加焦虑和忐忑。因为如果这次依然没能实现通讯，美国空军极有可能砍掉这个在当初看起来就很有些天方夜谭味道的疯狂计划。

不过，命运之神还是向他们露出了微笑。美国太平洋西部时间，公元1963年5月10日下午4点57分11秒，西福特小镇的接收设备突然发出了极富规律的嘀嗒声，解码仪的探针开始在纸带上来回运动，随着纸带的匀速运转，麻省理工学院的标志信号清晰地呈现了出来！

几乎是在同一个瞬间，莫洛博士兴奋地跳了起来！在沸腾般的掌声和欢呼声中，他紧紧拥抱着早已泪流满面的伯克纳博士，用颤抖的声音说道：“朋友，我们为林肯实验室创造了又一个足以改变历史的奇迹！”“如果没有迈耶博士天才的假设和大胆的想象，我们进行的试验或许连起点都没有。”伯克纳博士语重心长的话让所有人都陷入了沉思。

当4亿8千万根铜针变成了太空中以每秒数千米的速度飞速转动的云状铜针环带，实现了人类历史上的首次太空X波段无线电反射超远距离传输的时候，我们应该知道，虽然这4亿8千万根铜针最初仅仅是迈耶博士头脑中的一个奇思妙想，但如果连想象的勇气都没有，一切都只能是零。