上世紀60年代，美國為解決遠距離通信難題，啟動了"西福特計劃"，計劃向太空發(fā)射了4.8億根微小的銅針，以建立一個環(huán)繞地球的銅針環(huán)，用于反射無線電信號，替代不穩(wěn)定的電離層通訊。這一舉措的背后是冷戰(zhàn)時期的緊張局勢，以及對通信技術的需求。然而，這個大膽的計劃并未取得長期成功，因為銅針的微小尺寸和軌道散布問題。雖然這個項目在技術上取得了一些成功，但也引發(fā)了社會的反對，因為人們擔心這些銅針會影響天文觀測。幸運的是，大部分銅針最終在地球大氣層重新進入時沒有造成損害。截至2020年，仍有一些銅針在軌道上運行，但它們受到監(jiān)測和處理以減小威脅。雖然這個項目如今已鮮為人知，但它仍然提醒我們太空垃圾的存在和管理的重要性。
在20世紀60年代之前，遠距離通信的方法相對有限。人們可以選擇使用海底電纜傳輸或者依賴電離層反射來進行通信。然而，這兩種方式都存在各自的問題。海底電纜容易遭受損壞，而電離層通信對特定條件下的電子密度和無線電波波長要求較高，只有在特定條件下才能實現(xiàn)遠距離傳播。
電離層通信的穩(wěn)定性也受太陽輻射等因素的影響，因此在冷戰(zhàn)時期，特別是美國和蘇聯(lián)之間的緊張局勢下，這種不穩(wěn)定的通信方式顯然不夠可靠。因此，科學家們積極尋找替代方案，其中包括"西福特計劃"，即向太空發(fā)射大量微小的銅針，以建立一個能夠永久性反射無線電信號的環(huán)。
"西福特計劃"是在1958年由麻省理工學院林肯實驗室的科學家沃爾特·E·莫羅提出的。計劃的目標是使用數(shù)億根微小的銅針，構建一個環(huán)繞地球的"銅針環(huán)"，這個環(huán)可以永久性地反射無線電信號，不受太陽等干擾的限制，從而替代電離層通信。首次測試于1961年進行，但未成功，因為銅針沒有按計劃散開。在1963年的第二次嘗試中，他們采用了不同的方法，將銅針捆綁在裝有萘凝膠的裝置中，這個裝置在太空中釋放銅針。然而，由于銅針的微小尺寸，它們在軌道上迅速分散，導致通信速度下降，最終項目終止。
"西福特計劃"的銅針非常微小，直徑僅0.0018厘米，重量只有40微克，這剛好是8000 MHz微波波長的一半。當這些微波撞擊銅針時，會產生強烈的反射，因此銅針充當微小的偶極天線，可以反射相同的信號�？茖W家于1963年5月14日首次嘗試使用這些銅針進行遠程通信，但由于銅針的散布問題，通信速度逐漸下降，最終導致項目失敗。雖然這個項目在今天看來很難成功，但它代表了當時科學家們對太空通信的大膽嘗試。
"西福特計劃"引發(fā)了社會的擔憂，因為人們擔心這些銅針會干擾天文觀測。盡管美國聲稱這些銅針經過了精心設計，可以在幾年內返回地球，但這一說法在理性思考下顯然不成立。在70年代，有研究表明，大部分銅針落在北極高地，每平方公里大約有五根銅針。美國曾試圖尋找這些銅針，以了解太空環(huán)境，并恢復項目，但由于銅針微小且難以在北極的數(shù)十億噸冰雪中找到，這一嘗試宣告失敗。
盡管"西福特計劃"最終沒有實現(xiàn)其長期目標，但它提醒我們太空垃圾的存在和管理的重要性。雖然大多數(shù)銅針在重新進入地球大氣層時沒有造成損害，但仍有一些銅針在軌道上運行，可能對太空活動構成威脅。目前，已知有36根銅針仍在軌道上運行，但尚不清楚有多少未被觀察到。因此，太空垃圾的監(jiān)測和管理仍然是一個重要課題。
雖然"西福特計劃"沒有實現(xiàn)其最初的目標，但它代表了人類在太空探索領域的大膽嘗試和創(chuàng)新精神。與此同時，通信技術的發(fā)展也導致了通訊衛(wèi)星的出現(xiàn)，提供了更可靠的遠距離通信方式，使"西福特計劃"變得不再必要。雖然這個項目如今已鮮為人知，但它留下了有關太空垃圾管理和技術創(chuàng)新的重要教訓。
