Echo Projesi'nin balon uyduları

Dünyanın ilk iletişim uydusu oldukça basitti - yaklaşık olarak 1.000 mil yükseklikte, alüminyumla kaplanmış büyük gümüş renkli bir plastik balon.

Aktif iletişim bileşenleri yoktu, röleler de yoktu. Sadece güneş pilleriyle şarj edilen nikel-kadmiyum pillerle çalışan iki FM vericisi, telemetri amaçları için.

Uydu, büyük parıltılı yüzeyine yönlendirilen herhangi bir radyo sinyalini pasif olarak yansıtarak amacına ulaştı.

Sekiz yıl boyunca radyo ve televizyon sinyallerini iletti ve kıtalararası telefon görüşmelerini mümkün kıldı.

En güzel yanıysa - uyduyu doğru ekipmana sahip herhangi bir kişi ücretsiz olarak kullanabilirdi.

Proje Echo, 1956 yılında NACA (Ulusal Havacılık Danışma Komitesi) mühendisi William J. O'Sullivan'ın bir balonun üst atmosferdeki hava sürtünmesini ölçmek için bir fikirden ortaya çıktı.

Deneyin amacı, yeni uçak, füze, uydu ve diğer uzay araçlarının tasarımı için hayati öneme sahip aerodinamik bilgiler sağlamaktı.

NACA öneriyi kabul etse de, O'Sullivan'a başka deneylerin neredeyse tamamen fırlatma roketindeki alanı doldurduğunu ve uydu için yalnızca bir çörek büyüklüğünde bir yere izin verildiğini söyledi.

O'Sullivan'ın şişirilebilir balonu için geriye kalan tek şey bir çöreğin büyüklüğündeki minik bir alan oldu. Ancak O'Sullivan bu durumdan yılmadı ve şişirildiğinde yalnızca 20 inç çapında ve 7/10 pounddan daha hafif olan bir balon uydu tasarladı.

Daha sonra, O'Sullivan'a uyduyu optik izleme kameralarının görebilmesi için 30 inç çapında yapması gerektiği söylendi. Ancak O'Sullivan'a, uyduyu rokette daha fazla yer kaplamaması veya hafif bir gram bile arttırmaması gerektiği konusunda uyarıldı.

Bu tuhaf talebe rağmen, O'Sullivan balonları çaplarını bir gram bile eklemeksizin 10 inç büyütmeyi başardı. O'Sullivan, çalışmasının meyvesini görmeyi çok isterdi, ancak ne yazık ki, uyduyu taşıyan roket arızalandı ve Atlas Okyanusu'na çakıldı.

Nisan 1959'da uyduyun ölümcül okyanusa dalışından önce, O'Sullivan daha büyük bir yansıtıcı uyduyun faydalarını düşünmeye başlamıştı. İki yıl önce, O'Sullivan, çıplak gözle görülebilen ve fotoğraflanan bir 12 fit çapında bir uydu önermişti.

1957'de, Sovyetler dünyanın ilk yapay uydusu Sputnik'i fırlatarak dünyayı şok etmiş ve hükümet yetkilileri soğuk savaşta 12 fitlik şişirilebilir bir kürenin doğru propaganda aracı olacağına karar vermişti.

Bu kritik anıda, O'Sullivan Kongre önünde ateşli bir konuşma yaparak, "uzun menzilli iletim için kullanılamayan radyo frekanslarının dünya yüzeyinin kavisinin etrafında kolayca yansıtılmasına izin verecek.

Böylece iletişim ve elektronik endüstrilerinin ekonomik ve sosyolojik faydalarına katkıda bulunabilecek geniş yeni alanlar yaratılacaktı" dedi.

Kısa sürede, küçük deneysel program, Project Echo adı verilen tam teşekküllü bir uydu programına dönüştü. Balon uydu, gayri resmi olarak "satelloon" olarak adlandırılan, yüz ayak genişliğinde artan bir hal aldı.

Uydunun inşası için sözleşme, kahvaltılık tahıllar üreten aynı şirket olan General Mills'in Havacılık Araştırma Bölümü'ne gitti.

Ancak General Mills'in balonları kusurlu bulundu ve ilk uçak bulantı torbasını yapan plastik mucit Gilmore Schjeldahl, yardıma çağrıldı.

Schjeldahl, balonun dikişlerini kapatmanın yanı sıra birçok hata ve kusuru gidermeye yardımcı oldu, ancak mühendisleri hala nasıl bu şeyi katlayacaklarını çözememişti.

Balon sadece bir küresel kapsülün içine sığmakla kalmıyor, aynı zamanda şişirilmek için düzgün bir şekilde açılması gerekiyordu.

"Muhteşem balonu küçük bir konteyner içine katlamak, bir kişinin cebine bir Rembrandt tablosunu katlamak gibi, bir sanat satışından eve götürmesine benziyordu," diye yazıyor Dr. James Hansen, Uzay Devrimi adlı kitabında.

Durum böyleyken, Schjeldahl'ın teknisyenleri balonu küçük bir odaya sığdırmakta korkunç bir zaman geçiriyorlardı, çıkacak olan konteyneri bir yana bırakın.

Ancak Langley mühendisi Ed Kilgore'un, karısının küçük bir plastik yağmurluk katladığını izledikten sonra gelen "eureka anı", sorunu çözmeye yardımcı oldu.

Langley'de, Kilgore, doğu Model Atölyesi'nde yetenekli bir teknisyen olan Austin McHatton'a, katlama desenlerinin tam boyutlu modellerini yaptırdı. Kilgore, "katlamada dikkate değer bir iyileşme" olduğunu hatırlıyor.

Project Echo Görev Grubu, iki dört ahşap çerçeve üzerine plastik örtülerle kaplanmış geçici bir "temiz" oda oluşturması için işçileri harekete geçirdi. Bu oda, Batı Alanı'ndaki büyük uçak hangarında yer alan 150 metre uzunluğunda bir odadaydı ve burada, bir grup Langley teknisyeni, balonları düzgün bir şekilde katlamak ve paketlemek için yüzlerce saat boyunca pratik yaptılar.

Büyük Echo balonları için bu yöntem, Langley'in 60 metrelik vakum tankında ve Shotput uçuşlarında test edildi.

Başarı ekibi hala kaçınılmazdı. 28 Ekim 1959'da yapılan ilk Echo fırlatılması felaketle sonuçlandı. Fırlatma ve dağıtım başarılı olsa da, şişirme sırasında balon patladı, muhtemelen balonda kalan artık havadan kaynaklanıyordu.

Balon yerde test edildiğinde, tamamen şişirmek için 18 ton hava gerekiyordu. Ancak yörüngede, sadece birkaç pound gaz, onu şişik tutmak için yeterliydi. Balonun içindeki çok az miktarda ek hava, üst atmosferin aşırı düşük basıncında muazzam bir hacme genişleyebilirdi.

Balon, binlerce parçadan oluşan alüminyum kaplı balonun batış güneşinin ışığını yansıtmasıyla göz alıcı bir 10 dakikalık ışık gösterisi yarattı.

Sonunda, 12 Ağustos 1960'ta, Cape Canaveral'dan bir Thor-Delta roketi gökyüzüne yükseldi ve Echo 1'i uzaya taşıdı. Yörüngeye girdikten sonra, balon bir buharlaşma tozu kullanılarak şişirildi. Birkaç dakika sonra, Echo 1, Başkan Eisenhower'dan gelen ilk radyo mesajını iletti:

Bu Başkan Eisenhower'ın konuşması. Bu, barışçıl amaçlar için yürütülen Amerika Birleşik Devletleri'nin uzay araştırma ve keşif programında bir başka önemli adımdır.

Bu kelimeleri yansıtan uydu balonu, bu tür deneylerde herhangi bir ulus tarafından kendi çıkarı için serbestçe kullanılabilir.

Echo satelloonu ile iletişim kurmak için Bell Labs, Holmdel'de 50 metre uzunluğunda bir boynuz şeklinde anten inşa etti.

Daha sonra, 1964'te, bu aynı anten kullanılarak Dr. Arno Penzias ve Robert Wilson, Büyük Patlama teorisinin ilk somut kanıtı olan mikrodalga arka plan radyasyonunu keşfettiler. Keşifleri için 1978'de Nobel Ödülü'ne layık görüldüler.

1964 yılında Echo 2 fırlatıldı. Son model 135 fit enine sahipti, ancak Echo 1'in aksine, Echo 2'nin oldukça rijit bir gövdesi vardı ve sürekli iç basınç olmadan şeklini koruyabiliyordu.

Çok daha büyük olduğu için, Echo 2 tüm Dünya'nın çıplak gözle görülebilir bir şekilde izlenmesine olanak tanıyordu. Echo 1, 1968'de atmosfere yeniden girdi ve yanarak yok oldu. Echo 2, bir sonraki yıl takip etti.

NASA, 1964 yılında PAGEOS adı verilen başka bir uydu balonu daha fırlattı.

100 fitlik bu uydu balonu üçgenleme için tasarlanmıştı ve bu konuda harika bir iş çıkardı, dünya yüzeyindeki özellikleri 3 ila 5 metrelik bir hassasiyetle haritalandırdı ve bu da o zamanlar karasal üçgenlemelerin 20 kat daha iyiydi.

Birçok yönden, Echo projesi, uydu iletişim sistemlerinin potansiyeli hakkındaki yaygın kavrayışları değiştirdi. İlk başta, özel telekomünikasyon şirketleri uydulara ilgi göstermiyordu çünkü zaten yer ağına büyük yatırımlar yapmışlardı ve mühendisler dünya atmosferinin sinyallerin yoğunluğunu zayıflatacağını düşünüyordu.

Echo programının başarısı, bu alandaki özel sektör girişimlerini teşvik etti. Sonunda, balon uydular aktif olarak sinyal ileten uyduların yolunu açmak için ilgi görmemeye başladı.