Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Антенна радара Project Diana, Форт Монмаут, Нью-Джерси
Дисплей осциллографа, отображающий радиолокационный сигнал. [1] Большой импульс слева - это переданный сигнал, маленький импульс справа - это обратный сигнал с Луны. По горизонтальной оси отложено время, но калибровано в милях. Видно, что измеренная дальность составляет 238 000 миль (383 000 км), расстояние от Земли до Луны.
QSL-карта для отчетов о приеме

Проект «Диана» , названный в честь римской богини луны Дианы , был экспериментальным проектом сигнального корпуса армии США в 1946 году по отражению радиолокационных сигналов от Луны и получению отраженных сигналов. [1] Это был первый эксперимент в радиолокационной астрономии и первая активная попытка исследовать другое небесное тело . Это было вдохновением для более поздних методов связи EME (Земля-Луна-Земля).

История [ править ]

После окончания Второй мировой войны полковник Джон Х. ДеВитт-младший , директор лаборатории сигналов Эванса в Кэмп-Эванс (часть форта Монмаут ), в Уолл-Тауншип, штат Нью-Джерси , получил от Пентагона указание определить, действительно ли ионосфера может быть проникнут радаром для обнаружения и отслеживания баллистических ракет противника, которые могут попасть в ионосферу. Он решил ответить на это обвинение, попытавшись отразить радарные волны от Луны. Для этой задачи он собрал команду инженеров, в которую вошли главный научный сотрудник Э. Кинг Стодола , Герберт Кауфман, Якоб Мофенсон и Гарольд Уэбб. По различным вопросам запрашивалось мнение других подразделений Кэмп Эванс, в том числе, в первую очередь, математика Уолтера Макафи., который произвел необходимые математические расчеты. [2] [3] [4]

На территории лаборатории для этого были построены большой передатчик , приемник и антенная решетка . [1] Передатчик, высоко модифицированная SCR-271 радар набор из Второй мировой войны , [1] при условии , 3 кВт (позже повышен до 50 кВт) при 111,5 МГц в 1 / 4 -Второй импульсов, прикладывается к антенне, а отражательная антенная решетка типа "пружина", состоящая из решетки 8x8 полуволновых диполей и отражателей, обеспечивающих 24 дБприбыли. Обратные сигналы были получены примерно через 2,5 секунды - время, необходимое радиоволнам, чтобы совершить 768 000-километровое (477 000 миль) путешествие туда и обратно от Земли до Луны и обратно. [1] Приемник должен был компенсировать доплеровский сдвиг частоты отраженного сигнала из-за орбитального движения Луны относительно поверхности Земли, которое было разным каждый день, поэтому это движение нужно было тщательно рассчитывать для каждого испытания. [1] Антенна может быть повернута в азимуте только, так что попытка может быть сделана только как луна , прошедшим через 15 градусов широкого пучка на восходе и заходе Луне, так как антенны высотыугол был горизонтальным. На каждый проход было доступно около 40 минут наблюдений, поскольку Луна проходила через различные лепестки диаграммы направленности антенны .

Первое успешное обнаружение эха произошло 10 января 1946 года в 11:58 по местному времени Гарольдом Уэббом и Гербертом Кауфманом. [5]

Проект «Диана» ознаменовал рождение радиолокационной астрономии, которая позже использовалась для картографирования Венеры и других близлежащих планет, и был необходимым предшественником космической программы США . Это было первым свидетельством того, что наземные сигналы радиосвязи может проникать в ионосферу , [1] открывает возможность радиосвязи за пределами Земли для космических аппаратов и человеческих исследователей. Это также установило практику именования космических проектов в честь римских богов, например, Меркурия и Аполлона .

Проект «Диана» продемонстрировал возможность использования Луны в качестве пассивного отражателя для передачи радиосигналов из одной точки Земли в другую по кривой Земли. Этот путь Земля-Луна-Земля (EME) или путь "отскока луны" использовался в нескольких системах связи. Одной из первых была секретная программа американского военного шпионажа PAMOR (Passive Moon Relay) в 1950 году, которая стремилась подслушивать советско-российскую военную радиосвязь, улавливая паразитные сигналы, отраженные от Луны. Ответные сигналы были очень слабыми, и США начали секретное строительство самой большой параболической антенны.в мире в Шугар-Гроув, Западная Вирджиния, до тех пор, пока проект не был заброшен в 1962 году как слишком дорогой. Более успешным побочным продуктом была система связи Moon Relay или Operation Moonbounce ВМС США , которая использовала путь EME для военной связи США. В январе 1960 года система была открыта с установкой лунной ретрансляционной линии между Гавайями и Вашингтоном. Военные отказались от связи Moonbounce с появлением спутников связи в начале 1960-х годов. С тех пор его используют радиолюбители .

Сегодня сайт Project Diana является частью исторического района Кэмп-Эванс , Учебного центра и музея истории науки InfoAge и поддерживается Клубом радиолюбителей Ocean-Monmouth. [6] Антенная решетка была удалена ранее и теперь предположительно утеряна.


Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g Готи, Том (апрель 1946 г.). «Радар достигает Луны» (PDF) . Радио Новости . Ziff-Davis Publishing Co. 35 (4): 25–27 . Проверено 9 сентября 2014 года .
  2. ^ Butrica, Andrew J. (1996). Чтобы увидеть невидимое: история планетарной радиолокационной астрономии . НАСА. Архивировано из оригинала на 2007-08-23.
  3. ^ Dewitt, JH, Jr; Стодола, EK (март 1949 г.). Обнаружение радиосигналов, отраженных от Луны . Труды ИРЭ . 37 (3). С. 229–242. DOI : 10.1109 / JRPROC.1949.231276 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  4. ^ http://projectdiana-eme.com
  5. ^ Кларк, Тревор. (Май 1980 г.). Как Диана коснулась Луны . IEEE Spectrum . 17 . С. 44–48.
  6. ^ http://infoage.org/wp/infoage/exhibits/ocean-monmouth-amateur-radio-club/
  • Отголоски радара с Луны , Джек Мофенсон из Лаборатории сигналов Эванса, Белмар, штат Нью-Джерси, январь 1946 г.
  • Сеть глобальной истории IEEE .
  • Бутрика, Эндрю Дж. Чтобы увидеть невидимое: история планетарной радиолокационной астрономии . (НАСА SP4218, 1996).