Eho s Mjeseca
This is the HTML version on my article published in
Crosat, 1999;45:30-1.
Činilo mi se da bi bilo moguće odaslati ultrakratkovalne valove na Mjesec i zabilježiti njihovu
refleksiju. Ukoliko bi to bilo ostvarivo, lakše bi se moglo istraživati gornje slojeve atmosfere.
Nadalje, otvorile bi se i neslućene mogućnosti telekomunikacija.
Bila su to razmišljanja koja je godine 1940. u svoj dnevnik zabilježio astronom amater John
DeWitt Jr. Nije trebalo dugo da mladi inženjer prijeđe s riječi na djela. No, prvi pokušaj da
detektira reflektirane valove s Mjeseca korištenjem 138-MHz primopredajnika, koji je sam
konstruirao dok je radio u WGN-radiju u Chicagu, nije uspio. Već pet godina kasnije,
DeWitt je svoju zamisao ostvario, proširivši granice znanosti do nepoznatih dubina
svemira. Tim pothvatom zauvijek je ušao u povijest radio i tele komunikacija.
Strašne rakete
Tijekom II. svjetskog rata pukovnik DeWitt je u Evans Signal Laboratory u Belmaru, država
New Jersey, radio na razvijanju radarskih sustava. Pri tome je bio izuzetno uspješan, te
se proslavio razvojem specijalnog radara namijenjenog lociranju neprijateljskih minobacača
te usmjeravanju artiljerijske paljbe. No, Amerikance su morile i druge brige. Krajem II.
svjetskog rata Nijemci su počeli masovnu proizvodnju svog tajnog oružja, nazvanog
Vergeltungswaffe 2 (oružje osvete br. 2) ili skraćeno V-2 raketa. Tijekom rata je oko 1000
takvih raketa palo na područje Velike Britanije, od čega čak 660 na London. Ono što je bilo
zabrinjavajuće jest da su te strašne rakete dosezale visinu leta i preko 100 km. Prije no što
su njemački znanstvenici uspjeli usavršiti V-2 rakete i još im više povećati visinu leta,
Njemačka je kapitulirala. Ubrzo potom kapitulirao je i onemoćali Japan. No, već se među
dojučerašnjim saveznicima počela nazirati hladnoratovska podjela. Odašiljanje radijskih
signala daleko iznad površine Zemlje glede ranog otkrivanja neprijateljskih raketa postao
je tako jedan od najvažnijih američkih vojnih prioriteta. Stoga je u rujnu 1945., kada su
DeWitt i njegovi suradnici očekivali skoru demobilizaciju, američko Ministarstvo obrane
naredilo "Projekt Dijana". Projekt je nazvan po rimskoj boginji lova, samo što su ovoga puta
plijenom lijepe boginje umjesto divljih zvijeri imale biti neprijateljske rakete. Cilj projekta bio
jest odaslati signale na Mjesec i uhvatiti njihov eho. Ukoliko bi se uspješno detektirali
radio-valovi reflektirani s Mjeseca, tehnički bi bilo moguće načiniti i zemaljski sustav ranog
upozoravanja na nepoznate objekte iznad američkog neba. Zamisao je bila slična
Strateškoj obrambenoj inicijativi, popularno nazvanoj Ratovi zvijezda (Star Wars) koju je
tridesetak godina kasnije odobrio predsjednik Reagan. I ovdje je cilj bio uspostaviti
obrambeni sustav (ovoga puta satelitski) koji bi štitio USA od tzv. prvog udara nuklearnim
raketama i od neprijateljskih satelita.
Pukovnik John H. DeWitt Jr., ispred modificirane inačice SCR-271 radara koji je donio
uspjeh "Projektu Dijana". SCR-271 radarski sustav je inače tijekom II. svjetskog rata
američka vojska koristila i u Pearl Harboru.
Tehnički detalji
U eksperimentu odašiljanja signala na Mjesec korištene su dobro znane radarske tehnike,
ali s posve drugačijim sistemskim konstantama. Preliminarni proračuni koji su u obzir
uzimali snagu odašiljača, koeficijent refleksije mete, (Mjeseca), šum prijamnika itd.
pokazali su da je DeWittova zamisao tehnički izvediva. Također, ustanovljeno je da pokus
koji je DeWitt načinio još prije rata nije uspio zbog slabe osjetljivosti tada uporabljenog
prijamnika. Iz poznate udaljenosti Mjeseca od Zemlje (s=384400 km), te brzine širenja
elektromagnetskih valova (c=300000 kmh-1), jednostavnom formulom t=2s/c proračunato
je da bi odaslani signal do Mjeseca i natrag putovao oko 2.5 sekundi. Naravno, bilo je to
krajnje pojednostavljenje stvarne fizikalne situacije jer u obzir nije uzet Dopplerov efekt i
sl. Emitirano je 180 signala u pulsevima od 0.2 sekunde. Svaki signal imao je snagu 3 kW,
dok je eho imao snagu tek 10-15 W.
Mjesečeva površina izbrazdana kraterima svjedoči o burnoj prošlosti i brojnim sudarima
s manjim nebeskim tijelima. Bez atmosfere i magnetskog polja, površina Mjeseca izravno
je izložena i sunčevom vjetru. Tijekom milijardi godina sve je to ostavilo tragove vidljive i
za Zemlje. Koeficijent refleksije za Mjesečevu površinu teoretičari su procijenili na 0.1766.
Mjesec je pogođen
Konačno, 10. siječnja 1946. prijamnik oko kojeg se sakupila uzbuđena ekipa napokon je
oživio, uhvativši radarske signale odbijene s mjesečeve površine.Detektirani signali mogli
su se čuti, ali su također bili vidjljivi na zaslonu radarskog uređaja. Bio je to konačni dokaz
da se elektromagnetski valovi mogu probiti kroz zemljinu ionosferu. Nakon što su ove
eksperimente potvrdili i nezavisni istraživači, Time magazine je objavio: "Čovjek se
konačno vinuo sa svog planeta!". Interesantno da je nekako u isto vrijeme (dakle godine
1945) Britanac Arthur Clarke, jedan od kultnih pisaca znanstvene fantastike, objavio
zamisao o komunikacijskim satelitima u geostacionarnoj orbiti. Naime, emisijama s tri
satelita na putanji razmaknutoj za 120° može se pokriti cijelo naseljeno područje Zemlje.
Na toj putanji, koja se nalazi u ravnini ekvatora Zemlje, sateliti bi se kretali od zapada
prema istoku na visini oko 35900 km, pri čemu bi kutna brzina satelita bila jednaka kutnoj
brzini točke na ekvatoru ispod satelita. DeWittov uspjeh je koje desetljeće kasnije
omogućio i praktičnu provedbu ovih Clarkeovih zamisli.
Nakon što je "Projekt Dijana" uspješno završen, DeWitt se vratio u Nashville, Tennessee,
u kojem je osnovao prvi gradski radio. U tim danima popularnost radijskog programa
dosegnula je neslućene vrhunce, koje je godine 1986. ovjekovječio i Woody Allen u svom
nostalgičnom filmu Radio Days. Šireći mrežu radijskih predajnika DeWitt je pomogao da
se razbije monotona svakodnevica u tisućama domova američke provincije. Ubrzo, WSM
radio postaje i TV postaja pod imenom WSMV-TV. Ranih šezdesetih postaja WSMV-TV
prva u Sjevernoj Americi počinje emitirati, gotovo u realnom vremenu, satelitske snimke
vremenskih podataka. Tehničke probleme oko prijama slike s vladinog meteorološkog
satelita i ovoga je puta riješio DeWitt.
John De Witt, umro je u 92. godini u ponedjeljak 25, siječnja 1999. u svome domu u
rodnome Nashvilleu. Dužno poštovanje odao mu je i CNN koji, zahvaljujući velikim dijelom
i DeWittovom naslijeđu, danas svojim vijestima zalazi u sve kutke našeg planeta.
Danas se Mjesec istražuje letjelicama kao što je primjerice Lunar Prospector. Ovo je
umjetnikova interpretacija leta Lunar Prospectora iznad Mjeseca.
Last Update: 2 March 1999.
[ http://mimi.imi.hr/~franic]
Webtechs Cougar Checked!
However, please note there are some non SGML characters in text