在上世纪60年代，一个大胆而富有争议的计划悄然展开。它不涉及人类或卫星，而是数亿根微小的铜针。美国的西福特计划，旨在通过在地球轨道上散布4亿3000万根铜制偶极天线，来创建一个巨大的通信网络。
这些铜针，每根仅1.78厘米长，被设计来反射地面发射的无线电信号，以实现全球范围内的通信覆盖。数十年过去了，这场旨在提高通信能力的尝试是否值得如此巨大的代价？
斯普特尼克1号与加加林的壮举
上世纪50年代中期，随着美苏弹道导弹的问世，太空竞赛的萌芽开始生长。1957年，苏联科学家谢尔盖·科罗廖夫在苏联科学院创立了一个委员会，这个委员会的成立是为了“在进入地球轨道进程中”打败美国。
科罗廖夫，这位被誉为“苏联航天之父”的科学家，凭借其卓越的领导能力和科学才智，迅速带领苏联在太空探索领域取得了显著的进展。这一委员会的成立标志着太空竞赛的正式开始。苏联在太空探索领域的进展迅速而显著，但这些进展却成为了国家机密，不对外公开。
当时的苏联，整个国家都笼罩在保密的气氛中，任何关于太空计划的信息都被严格控制。科罗廖夫和他的团队在绝对保密的环境中夜以继日地工作，经过无数次的试验和失败，他们终于在1957年10月4日成功发射了人类历史上第一颗人造地球卫星——斯普特尼克1号。
这个铝制球形卫星，直径仅58厘米，重约83.6公斤，搭载了一个简单的无线电发射器，能发出连续的“滴滴”声信号。斯普特尼克1号的成功发射在全球范围内引发了轰动效应。
在这颗卫星发射后的几天内，全世界的新闻头条都在报道这一历史性事件，许多人通过无线电接收器亲自聆听到了来自太空的信号。此时的美国，原本在国际舞台上自认为在科技领域领先，对苏联的成功感到震惊和压力，促使其重新评估自身的太空计划。
在斯普特尼克的激励下，美国加紧了自己的航天努力，最终在1958年成功发射了自己的第一颗人造卫星探险家1号。然而，斯普特尼克1号的发射仍旧是一个转折点，美苏之间的太空竞赛日益激烈。
1961年4月12日，进一步扩大了苏联在太空竞赛中的领先地位，尤里·加加林成为了首位进入太空的人类。加加林乘坐的东方1号飞船从拜科努尔发射场升空，完成了绕地球一圈的飞行。加加林的飞船在轨道上的飞行时间不到两小时，但这足以使他成为全球的英雄。
在飞行期间，加加林通过无线电与地面控制中心保持联系，他的声音穿越大气层，被全世界的听众接收到。在加加林安全返回地面后，他被苏联政府迎接为英雄，随后在全世界范围内进行了巡回访问，成为推动和平利用外太空的象征。
阿波罗11号与登月成功
在苏联取得一系列领先地位之后，美国认识到需要迅速并有效地应对太空竞赛中的落后局面。于是，美国政府和美国宇航局（NASA）加大了资源投入，以太空探索为国家战略的重点项目。
在这种强烈的国家意志推动下，美国的航天科技和研发力量得到了集中和充分的激发。1969年7月20日，历史性的一刻终于到来。美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林乘坐阿波罗11号飞船成功登上月球表面，实现了人类历史上的巨大突破。
这次任务从准备到实施，历时数年，涉及成千上万的科学家、工程师和技术人员。在发射前的几个月，阿波罗11号的每一部分都经过了无数次的测试和检查，以确保一切按计划进行。
阿波罗11号的飞行计划精密复杂，涉及到超过一百万个独立的电子部件和数千个机械系统，它们必须在极端条件下无误地工作。飞船在发射后三天达到月球轨道，然后阿姆斯特朗和奥尔德林转移至登月舱“老鹰”，而迈克尔·柯林斯则留在指挥舱中继续围绕月球轨道飞行。
当“老鹰”登月舱最终着陆在月球的静海区域时，全世界都屏息以待。阿姆斯特朗首先走出舱门，他的那一步成为了“人类的一大步”，同时也象征着美国在太空竞赛中的强势反超。
他们在月球表面停留了大约21个小时，期间进行了地质采样，设置了科学实验装置，并拍摄了大量的照片和视频。
阿波罗11号的任务成功后，宇航员们安全返回地球，受到了全世界的热烈欢迎和赞扬。这次登月成功极大地提振了美国民众的国家自豪感，也激发了新一代年轻人对科学和探索的热情。
空中通信的革命：西福特计划的诞生与实施
在上世纪70年代初，冷战的阴影笼罩着全球。这个时期，国际通信的安全和稳定成为了各大国关注的焦点。主要的通信手段，海底电缆，虽然相对可靠，但一旦被敌对国家切断，后果将不堪设想。
此外，依赖电离层反射的无线电通信，虽广泛使用，但其传输质量受气候和其他环境因素的影响极大，经常出现信号不稳定的情况。在这样的背景下，美国军方开始考虑新的解决方案，以确保即使在极端情况下也能保持通信的稳定性。
他们提出了一个前所未有的想法，即通过在地球低轨道上散布大量的铜制偶极天线来创建一个可以反射无线电信号的人造“云”，这就是后来被称为西福特计划的项目。这个计划不是一蹴而就的。
事实上，回到1960年代，美国的科学家们就已经开始探索这一领域的可能性。他们最初的实验包括在地面上模拟和测试铜针的反射特性，以及研究它们在空间环境中的行为模式。
通过一系列的试验，科学家们逐渐完善了铜针的设计，确定了最优的长度和直径，最终定型为1.78厘米长，直径在25.4微米至17.8微米之间的尺寸。1970年，随着技术的成熟和战略需求的迫切，西福特计划正式启动。
计划中，要向轨道送上4亿3000万根铜针，这些铜针将被特制的发射载具带入太空，并在预定轨道上释放。为了实现这一壮观的场景，美国的工程师们设计了一种特殊的分散机制，可以在轨道上均匀地散布这些铜针。
西福特镇的卫星天线也在此时建成，它的任务是与轨道上的铜针云进行互动，发送和接收通过铜针云反射的信号。这个小镇位于马萨诸塞州，选择这里作为通信基地，是因为其地理位置能提供较宽的视野和较少的电磁干扰，有利于信号的清晰接收。
然而，尽管计划在技术上得到了突破，西福特计划的实施过程中也遇到了不少困难。首次发射尝试在1971年进行，但由于技术故障，铜针没有成功展开，未能形成预期的环状结构，导致通信效果大打折扣。
西福特计划的实施与失败
不甘心首次失败，美国军方和科研团队进行了为期三年的重新设计和测试，对计划中的技术难题进行了深入分析和修正。1966年，美方进行了第二次尝试。
这次，他们使用了更精确的发射和展开技术，成功将铜针散布在地球轨道上，并且这些铜针成功展开，形成了预期中的环状结构。据记录，这些铜针主要分布在3500公里到3800公里的高度之间，轨道倾角在96度到87度之间。
成功形成的人工环状针云在实际通信应用中表现出了较高的效能。通过地面站发射的无线电信号能够被铜针云有效反射，实现了远距离的通信覆盖。这种通信方式在理论和实际测试中证明了其潜力，为全球军事和民用通信提供了新的可能性。
然而，尽管技术上取得了成功，西福特计划却迅速引发了国际社会的广泛关注和争议。国际各界对西福特计划的抗议主要集中在环保和空间安全方面。
许多科学家和环保组织担心，这些大量的铜针可能会对地球轨道环境造成长期的负面影响，增加太空碎片的数量，从而对未来的航天活动构成潜在威胁。此外，部分国家对于美国利用这种技术可能带来的军事优势感到忧虑，担心这将打破国际力量平衡。
面对强烈的国际反对，西福特计划最终被迫中止。已经散布在轨道上的数亿根铜针，因为没有持续的维护和后续计划的支持，逐渐沦为被忽视的太空垃圾。
尽管美国联合国大使阿德莱·史蒂文森曾公开表示这些铜针将在太阳辐射压力的作用下三年内脱离轨道并烧毁，但现实情况并非如此乐观。长期的轨道观测和分析显示，直到今天，仍有约34万根铜针残留在太空轨道上。
这些残留的铜针继续在轨道上存在，成为现代航天探测和空间活动的障碍。它们的存在提醒人们在进行类似的太空活动时需要更加谨慎，考虑长期的环境影响和国际责任。
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参考资料：
[1]杨孝文.美曾试图为地球套天线[J].环球军事,2013(18):60-61
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