關於「西福特」和特斯拉沃登克裡弗塔，以及喪心病狂的獵戶座計劃

2020-10-18 星辰大海種花家

「西福特計劃」是當時執行的一項旨在解決全球性通訊的問題，聽上去是一個超級先進而又宏偉的工程，但在現代人的視角來看，第一個想法就是美國人怎麼會幹出如此喪心病狂的事？要了解詳情，還得展開了解下！

關於西福特計劃

計劃背景：當時的遠程通訊主要通過海底電纜以及電離層反射等兩種形式解決，前者是實體線路，戰時非常容易被切斷，因此戰爭意識極高的美國對此表示這是一種既不安全的通信系統。

電離層反射通信可以作為超視距通信重要補充，但電離層隨大氣以及太陽活動影響很大，並且會增加額外幹擾，即使是高頻的短波多次反射通訊也存在容量低，發射與接收設備極其龐大等缺點，因此美軍需要尋找一種優秀替代通訊方式。

方案目的：旨在通過金屬雲帶反射無線電信號的形式解決全球通訊

解決辦法：在近地軌道上密集布置一個金屬針形成偶極子反射雲帶。

當時儘管已經發射了衛星，但當時還遠未發展到可以通過衛星來中繼通訊的方式，因此在1961年和1963年分別將4.3億根全長1.78釐米，直徑25.4微米/17.8微米的針狀物送入了近地軌道，分布於高度在3500公裡到3800公裡之間，軌道傾角在96度到87度之間的軌道範圍，散布成雲狀，和通過設置在西福特鎮的衛星天線展開遠程通信實驗。

第一次通信實驗於1961年10月21日展開，但未取得成功，1963年5月9日再次散布針狀物後通訊取得了成功。後來因通信衛星的發展以及遭到英國和蘇聯的強烈抗議，西福特計劃最終被遞交聯合國，最終在1967年時在《外層空間條約》中關於製造太空垃圾的條款產生了重大影響。

關於舒曼共振和特斯拉的無線輸電計劃

關於電離層的故事還有一個，這個就是大名鼎鼎的特斯拉瘋狂的無線輸電計劃，1889年美國物理學家、電氣工程師特斯拉發現了地球電離層和大地之間的諧振頻率接近8HZ（7.83HZ），1952年德國科學家舒曼在研究電離層時候也發現了這個頻率，因此後來被稱為舒曼共振！特斯拉是不是很冤枉？明明是他最先發現！

特斯拉在很早就展開了無線傳能的照明實驗，他用自己設計的無線傳輸電能的發送端和接收端，實現了遠距離隔空點亮電燈的目的，因此很多人都以為特斯拉後來在紐約長島興建的沃登克裡弗塔是一套無線電傳輸電能的設備。

特斯拉向電燈提供無線電力的電路（引自特斯拉原手稿）

事實上是特斯拉發現了電離層和大地之間的空腔諧振器頻率為8HZ左右，他有一個瘋狂的想法，就是將這個8HZ左右的諧振頻率激發出來，比如機械波的共振大家都知道，只要輸入頻率或者諧振頻率大致一致，輸入能量超過一定閥值的情況下，那麼將會引發共振，這個能量小到可以讓車身顫抖，大到可以讓橋梁倒塌！

沃登克裡弗塔

而特斯拉要做的是引發電離層和大地之間的空腔諧振，只要不斷激發它達到共振的狀態，輸入能量卻不要太大，而輸出能量則數億倍的放大，用這個電磁振蕩幹嘛呢？達到全球無線免費（或者極低成本）用電的目的。

因此特斯拉對很多人將他的設計與規劃錯誤解讀為電波傳輸能量非常惱火！

但非常可惜的是特斯拉的全球無線輸電的計劃遭到了毀滅性的打擊，因為特斯拉的無線通信計劃被義大利馬可尼趕超，摩根停止了對特斯拉的實驗贊助，1903年特斯拉陷入財務危機，之後沃登克裡弗塔基本處於廢棄狀態！

本來可能早就實現的無線低成本用電方式過早的夭折了！

關於獵戶座飛船計劃

當然還有一個喪心病狂的計劃，是泰勒和戴森計劃的一項高推力和高比衝的一連串核彈爆炸推進的超級飛船計劃，這個分為兩個階段：

  • 核脈衝推進計劃

  • 核裂變加熱工質推進計劃

前者大家聽聽就知道是怎麼回事，簡單的說就是在飛船後面不斷的丟核彈，然後核彈爆炸的衝擊波推進飛船，似乎聽起來這是一個很不靠譜的計劃，但這是到現在為止比衝最高，可實現速度最快的飛船之一，甚至在歷史頻道的紀錄片《撤離地球》中用的仍然是這種核彈推進方舟飛船的方式。

另一種其實也簡單，即將工質比如氣體用核裂變的高溫加熱到數千度，然後從後方噴出的一種火箭，和化學火箭其實是一回事，只不過化學火箭是通過燃燒給自身加熱，而核裂變堆加熱則是通過第三方給予熱量，但性質完全是一回事！

大家都知道尼米茲航母十幾年才換一次核燃料棒，理論上核裂變加熱推進也可以持續不斷的加速數十年，可以想像這會達到一個多快的速度，當然工質必須要攜帶，假設是水，目測帶起來也是一個龐大的數字。

但最麻煩的並不是這個問題，而是放射性汙染，這些飛船即使研製出來，它們的發動機也絕對禁止在地球上打開，因為這噴出來的不是尾氣，而是結結實實的放射性汙染！

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    圖源：維基百科用戶Rawastrodata，它們發光的原因僅僅只是因為它們反射/分散星光，或者自身發光，就像獵戶座一樣呈現粉紅色。圖源：NASA,ESA，M·羅伯特（太空望遠鏡科學研究所/ESA）和哈珀太空望遠鏡獵戶座寶藏計劃組。
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