無視世界安危，美國向地球軌道發射4.8億根銅針，如今銅針在哪？

你聽過美國最臭名昭著的太空計劃，西福特計劃嗎？1962年10月21日，美軍范登堡空軍軍事基地的發射臺上豎立的火箭運載艙中，搭載的不是飛船或衛星，而是1億多根銅針。

時隔7個月，1963年5月9日，美國又將3.5億根銅針送入了地球軌道。美國為什么要把4.8億根銅針送入太空中的地球軌道呢？要知道，這些銅針將常年以非常高的速度飛行，無論撞到任何天體，都會釋放出強大的能量。

相信這個西福特計劃已經被大部分人遺忘了，但它至今仍然發揮著不可忽視的影響。

4.8億根銅針繞地球飛行，臭名昭著的西福特計劃

在上世紀60年代初，世界上只有兩種方式實現遠程通信，一種是通過海底電纜進行數據傳輸，另一個是通過空中的電離層反彈無線電信號。

當時的美蘇仍在冷戰，美國擔心戰爭爆發時，蘇聯會切斷海底通信電纜。那樣的話，美國就無法與分布在世界各地的美國軍事基地保持實時通訊了。

而電離層反射無線電信號的通信方式很不靠譜，在陰天下雨，或是夜間時，信號的傳播效果就會減少，或者會很不穩定。美國不敢靠天吃飯，他們絞盡腦汁想辦法，希望能研究出一種更為可靠的通信方式，來傳輸一些加密的通信內容。

1958年，麻省理工學院的林肯實驗室提出了“西福特計劃”，打算向太空中發射環狀針云。因此這個計劃最初時被稱為“針計劃”。

（麻省理工學院，林肯實驗室）

具體是這樣的，他們計劃在地球軌道上創建出一個銅針環，以實現全球無死角的永久無線電信號傳輸，并可以不受到太陽等其他太空干擾的限制。這個辦法可以取代之前靠天吃飯的電離層通信方案。

在計劃中，銅針環由數十億根銅針組成，每根銅針長1.78厘米，直徑僅25.4微米，重量為40微克。這些銅針被發射到距地面3000多公里的地球軌道上，形成了一個環狀針云，以此來反射8000兆赫的信號。

美國在1961年10月向空中發射了第一批銅針，總共1億多根。但這些銅針沒有按原計劃散開，無法建立有效的通信傳輸。1963年5月，他們再次做出嘗試，將3.5億根銅針送入地球軌道。

這一次，他們吸取了教訓，把銅針緊緊擠壓進由萘凝膠制成的裝置中。銅針和包裝總共重20公斤。搭載衛星發送到地球軌道不久，萘凝膠就太空中蒸發殆盡，最終釋放了全部銅針。

銅針按計劃散開，在地球上空形成了環狀針帶，每立方米約有50根銅針。這些銅針也被稱作偶極天線。當這種波長的微波信號撞擊銅針時，就會產生強烈的反射，每個天線會向各個方向，重復它們所接收到的完全相同的信號。

美國使用這些環狀針云，在相距4800公里的加利福尼亞州和馬薩諸塞州之間，成功地建立了通信。正因為這次實驗的成功，美國決定再發射兩個環狀針帶，永久地放置在地球軌道上，實現更為穩定的通信。這個計劃如果真的實現了，地球就將擁有與土星相同的光環。

在反對聲中堅持，4.8億根銅針哪去了？

這項決定引起了天文學家的反對，他們認為這條針云環帶會影響到天文觀測。同時，從這個計劃提出的第一天起，就受到了各個國家的一致反對。他們認為，美國沒有與其他國家協商，沒有權利隨意利用地球上層空間，這會損害別國在太空的利益。

但美國絕不會被別國的反對意見拖住腳步，因為對他們來說，急需解決的問題就是來自其他國家的潛在威脅。不過，問題很快就被完美解決了，當然，并不是以美國服軟的形式。

在1966年，美國成功發射了自己的首個衛星通信系統。如此一來，這4.8億根環狀針云的作用就不大了。因此，這項西福特計劃也就停止了。事到如今，60年過去了，那些曾被美國發射到地球軌道上的銅針哪去了呢？

當年在遭到各國反對時，美國的聯合國大使就曾說過，所有在軌道上飛行的銅針都將在太陽輻射的作用下，在3年之內離開軌道，返回地球。此外，銅針的體積小，相互間的距離遠，并不會給天文觀測帶來影響。

1970年，雖然大量銅針在地球引力的作用下返回了大氣層，但仍然有相當多的銅針在既定軌道上殘留著。而那些返回大氣層的銅針，因為太小，在重返地球時基本完好無損，同時也污染了地球環境。

目前來看，已經有數不清的銅針遍布在了北極高地的各個角落，每平方公里約5根。美國也在努力尋找掉落在北極的銅針，因為研究它們，可以更好地了解太空環境。

由于掉落下來的銅針體積過于微小，人類根本難以發現它們。想在數十億噸北極冰雪中找到細小的銅針，與大海撈針也沒什么兩樣。何況，這些銅針已經對北極造成了一定的污染。

據稱，NASA（美國航空航天局）一直在跟蹤游蕩在太空中的銅針。據統計，截至2020年3月，仍有36根銅針在地球軌道上運行。它們都成為了漂浮在太空中的垃圾。

沒有人知道，還有多少根銅針是沒被觀測到的。而美國就是制造太空垃圾最多的國家。

美國，絕對的太空垃圾制造者

自從1957年，前蘇聯第一顆衛星成功發射以來，世界各國共發射了5000多顆衛星。在那其中，有2000多顆人造衛星正在軌運行中。實際上，這個數量并不算多，地球的外層空間還有很大的潛力，能承擔更多顆衛星。

這是因為在300公里到1500公里的近地軌道之中，至少是可以容納100萬顆衛星的。俗話說，有便宜不占小笨蛋。面對如此龐大而豐富的空間資源，不少人坐不住了。

馬斯克就不想當小笨蛋。按照馬斯克SpaceX公司的星鏈計劃，至少要向空中發射4.2萬顆衛星，以解決全球的互聯網連接問題。成功之后，即使是在人跡罕至、寸草不生的地區，也不必擔心網絡連接的問題。亞馬遜等民營企業也不甘落后，打算向太空發射4000顆衛星。

如果越來越多的商業公司都來分一杯羹，那地球外層空間就太擁擠了。而等到這成千上萬顆人造衛星使用期滿，地球周圍的垃圾就會更多了。

1978年，一個名叫唐納德·凱斯勒的科學家提出了一個非常嚴重的問題，是“凱斯勒綜合癥”。他認為，如果地外人造衛星的數量過多，太密集的話就會造成嚴重的后果。

假如一枚小小的碎片擊中一顆衛星，就會使這顆被擊中的衛星分離出更多的碎片。這些碎片在地外漫無目的地狂奔，會引起可怕的連鎖反應，最終失控。

當數量龐大的衛星被無數碎片摧毀時，地球軌道就變成了充滿極高速飛奔的碎片，它們就像一顆顆子彈，隨時都會打中任何一個目標。地球周圍將會布滿數不勝數的太空垃圾。

到那時，地球軌道就變成了致命的空間，人類也就再也不能發射衛星了，就連乘坐宇宙飛船飛離地球，都只是美夢一場。人類將被囚困在地球之內。

這可不是駭人聽聞，看看現在的地球外層空間吧，不論是行將報廢的國際空間站，還是我國的飛行器和中國空間站，都有極大的可能遭到各種碎片的突然襲擊。

于是中、俄、美等各航天大國，都在持續追蹤著那些飄蕩著的銅針等太空漂浮物。這些細小的銅針如果在高速運行中無意間撞上某個航天器，就會產生嚴重的太空事故。

各國的太空碰撞預警單位，一旦發現本國航天器有些許被碰撞的安全隱患，都會提前預警，并控制避障。歐洲空間局管理的衛星，每周至少有一次避障操作。

我國的航空航天科學家們在研究衛星的同時，也在努力尋求著清理太空垃圾的對策。

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作者：竟至

校稿：川川