1962年,一顆重約77公斤的小型球形衛星從卡納維拉爾角發射升空。它的名字叫“電星1號”,是第一顆商業電信衛星,也是通向今天這個數字互聯世界的眾多衛星中的第一顆。在這個世界裡,電視節目和其他媒體可以很容易地在世界各地的任何地方訪問。
然而,到了第二年二月,“電星1號”已經被美國高空核試驗產生的高能電子完全摧毀了。
貝爾實驗室的工程師沃爾特·布朗曾參與該專案,他回憶了“電星1號”的輝煌成就和過早的隕落。他目前是賓夕法尼亞州利哈伊大學的材料科學與工程教授,他說他的工作是“研究太空中的輻射如何影響太陽能電池和半導體”。他所得到的比他預期的要多得多。
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在發射的前一天,美國在太平洋約翰斯頓島西南方向400公里高空引爆了一顆核彈。這次代號為“海星”的試驗釋放了相當於140萬噸TNT炸藥的能量,產生了巨大的電磁脈衝,在太平洋上空形成了壯觀的極光。
布朗說:“引爆核彈的人們對釋放出如此多的高能電子感到非常驚訝。在看到如此巨大的通量(是預測值的100倍)之前,他們根本不知道會發生這種情況。”
這顆衛星在不知不覺中成為了一項分析核爆炸對電子裝置影響的實驗。“我們從‘電星1號’身上學到了很多關於輻射損傷的知識,”他說。“最初,‘電星1號’無法啟動,一些電晶體已經失效。但是電子工程師們想辦法解決了這個問題,並讓它重新工作。”
他們的努力為衛星證明其價值贏得了足夠的時間。1962年7月11日,發射的第二天,“電星1號”將位於緬因州安多弗基站外的美國國旗的電視訊號,轉播到了法國普勒梅爾-博杜的一個基站。布朗回憶起當衛星被開啟並開始無線電傳輸時,安多弗基站發生的事情:“專案負責人尤金·奧尼爾歡呼雀躍,豎起了大拇指。很快,所有人都歡呼雀躍,豎起了大拇指。”
1962年7月23日,“電星1號”轉播了一場公眾廣播,其中包括沃爾特·克朗凱特、一場棒球比賽和肯尼迪總統的新聞釋出會片段。當晚,它傳輸了第一個跨大西洋的非有線電話通話。*
“電星1號”證實了著名的貝爾實驗室工程師約翰·羅賓遜·皮爾斯的遠見卓識,他計算出25顆放置在地球周圍合適軌道上的衛星可以透過反射訊號為地球上任意兩點之間的持續通訊提供保障。他的想法的第一次試驗是“回聲1號”衛星,這是一個巨大的30米直徑的鍍金屬薄膜氣球,美國國家航空航天局(NASA)於1960年發射升空。它被稱為被動通訊衛星,因為它沒有攜帶任何電子裝置,而是充當一個巨大的訊號反射器,貝爾實驗室的工程師曾利用它成功地反射電話、無線電和電視訊號。“電星1號”更進一步。它有自己的電源——產生約14瓦功率的太陽能電池,以及一個接收和轉發電視訊號或電話呼叫的轉發器。
它在逆境中取得的成功激勵了一代科學家和工程師。新澤西理工學院的物理學家路易斯·蘭澤羅蒂曾在貝爾實驗室工作多年,參與了“旅行者”、“尤利西斯”和“伽利略”等太空任務。當“電星1號”進入軌道時,他還是哈佛大學的核物理研究生。“迴旋加速器實驗室的研究生們都在談論這件事,”他回憶道。“我們談論著如何跨越大西洋傳送訊號。”
但是,工程師們只能在一定程度上延緩不可避免的命運:1963年2月,累積的輻射損傷最終導致“電星1號”的電晶體不可修復地失效。幸運的是,當美國宇航局在一年後發射“電星2號”時,高能電子已經消散了。那時,美國和蘇聯都停止了高空核試驗。
*澄清(2012年7月11日):這句話在釋出後被修改了。最初它說第一個跨大西洋電話是透過“電星1號”撥打的。