Pe 10 ianuarie 1946, o echipă de militari și civili de la Camp Evans, o bază a armatei americane din New Jersey, a îndreptat un radar modificat spre Luna care tocmai răsărea și a trimis spre suprafața ei un impuls radio de mare putere. Circa 2,5 secunde mai târziu, pe ecranul osciloscopului a apărut un ecou radio slab – semnalul călătorise până la Lună și înapoi la Pământ. Era prima dată în istorie când oamenii reușeau să facă un semnal artificial să „ricoșeze” dintr-un corp ceresc, scrie Times of India.
Cum a funcționat
Impulsul radio se deplasează cu viteza luminii. A ajuns la Lună, aflată la aproximativ 384.000 de kilometri distanță, și s-a întors la Pământ în circa 2,5 secunde – o călătorie de aproape 768.000 de kilometri dus-întors.
Experimentul, cu numele de cod Proiectul Diana (după zeița romană a Lunii), a fost condus de locotenent-colonelul John DeWitt.
Marea provocare era că Luna e un obiectiv foarte îndepărtat, așa că doar o fracțiune infimă din energia trimisă se întorcea înapoi la receptor. Pentru a reuși, echipa a transformat radical un radar obișnuit din al Doilea Război Mondial (un model SCR-271) și a construit o antenă mare, un ansamblu de 8 pe 8 elemente, montată pe un turn de aproximativ 30 de metri, ca să concentreze semnalul spre Lună.
Ca să prindă semnalul slab de întoarcere, inginerii au conceput un receptor ultrasensibil, capabil să filtreze zgomotul cosmic de fond și interferențele atmosferice. Au trebuit, de asemenea, să calculeze cu precizie corecțiile de tip Doppler provocate de mișcarea Lunii față de stația radar.
Antena putea fi rotită doar pe orizontală, așa că experimentul se putea face doar la răsăritul și la apusul Lunii – o fereastră de doar 40 de minute pe zi. Când semnalul slab a apărut pe ecran la aproximativ două secunde și jumătate după emisie, echipa a confirmat că întârzierea corespundea exact predicțiilor teoretice.
De ce conta atât de mult
Înainte de acest experiment, oamenii de știință nu erau siguri dacă semnalele radio de înaltă frecvență puteau străpunge straturile dense ale atmosferei superioare (ionosfera) sau pur și simplu se întorceau înapoi spre sol. Proiectul Diana a demonstrat că semnalele radar pot trece prin ionosfera Pământului și pot fi reflectate de Lună – o dovadă că undele radio nu se pierdeau în drum spre spațiu.
A fost, practic, momentul de naștere al astronomiei radar: capacitatea de a observa și de a măsura distanța, mișcarea și proprietățile fizice ale obiectelor din sistemul solar analizând reflexiile semnalelor trimise spre ele.
Experimentele de radar astronomie de mai târziu s-au construit exact pe acest principiu.
Mai important pe termen lung este că Proiectul Diana a arătat că un radar de la sol putea fi folosit ca instrument activ pentru a studia obiecte aflate mult dincolo de atmosfera Pământului.
Tehnologia radar nu mai era limitată la detectarea avioanelor sau a obiectelor din apropiere – putea acum să traverseze distanța uriașă dintre Pământ și Lună și să primească un răspuns măsurabil. Demonstrând că un semnal poate fi trimis până la Lună și detectat înapoi pe Pământ, acei ingineri au deschis drumul spre comunicațiile prin satelit și misiunile lunare de mai târziu.
Un context istoric mai puțin cunoscut
Deși cei mai mulți istorici plasează începutul Cursei Spațiale dintre SUA și URSS la mijlocul anilor '50, Proiectul Diana arată că, imediat după al Doilea Război Mondial, ambele tabere făceau deja primii pași spre explorarea spațiului.
Ironia este că experimentul a pornit dintr-o teamă militară: după ce rachetele germane V2 deveniseră, în 1944, primele obiecte create de om care ajungeau în spațiu, Pentagonul se temea de o viitoare armă capabilă să lovească teritoriul american.
Militarii au cerut echipei de la Camp Evans să verifice dacă un astfel de proiectil ar putea fi detectat și urmărit cu radarul. Cum nu existau rachete de urmărit, echipa a ales cel mai mare și mai apropiat obiect ceresc: Luna.
Interesant este că tehnica „Moonbounce” (semnal reflectat de Lună) pe care a inaugurat-o Proiectul Diana este folosită și astăzi de radioamatori, sub numele de comunicație EME (Earth-Moon-Earth, adică Pământ-Lună-Pământ).