پروژه دایانا؛ نقطه عطفی در صنعت سیگنال‌های رادیویی

به گزارش کارگروه بین‌الملل سایبربان؛ در ماه ژانویه 1946، تعداد 4 آنتن در کمپ اوانس (Evans) در «Fort Monmouth» در نیوجرسی یک پالس راداری به سمت ماه فرستاد که از خط افق بالاتر رفت. فقط 2.5 ثانیه بعد، سیگنال از سطح ماه منعکس و اکوی آن به وضوح در نوسان‌نما ظاهر شد.

این اتفاق ظاهراً ساده به نام پروژه دایانا، تأثیری پایدار داشت و به عنوان نشانه تولد ستاره‌شناسی رادار به نقشه‌ای برای دیگر سیاره‌ها تبدیل شد. این پروژه همچنین فضایی مناسب برای مسابقه فضایی در ایالات‌متحده ایجاد کرد.

پروژه دیانا به عنوان «IEEE Milestone» در ماه می 2019 شناخته شد. این برنامه، با مدیریت مرکز تاریخ IEEE (مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک) و با حمایت اهداکنندگان پیشرفت‌های فنی برجسته در سراسر جهان را به رسمیت می‌شناسد.

انجام امور غیرمحتمل

در طول جنگ جهانی دوم، دانشمندان انفجارهای کوتاه سیگنال‌های ماکروویو را از یک نقطه زمین به‌سوی دیگر با منعکس کردن آن‌ها از یونوسفر (Ionosphere) خارج کردند. این روش ارتباطی مبتنی بر امواج آسمانی، با بُردی حدود 400 کیلومتر عمدتاً برای شناسایی هواپیماهای دشمن مورد استفاده قرار می‌گرفته است.

آزمایشگاه کمپ ایوانس به نام سایت دایانا، یک فرستنده، گیرنده و آنتن آرایه بازتابی بزرگ برای انعکاس سیگنال‌های رادیویی از ماه ساخت. فرستنده – یک رادار تغییریافته جنگ به نام «SCR-271» - شامل یک آرایه 8 تا 8 از دوقطبی‌ها و بازتابنده‌های نیم موج به آنتن متصل بود.

گیرنده، تغییر در فرکانس سیگنال منعکس شده را اصلاح می‌کند؛ زیرا حرکت به طرف خط دید یا دور شدن از آن به صورت روزانه، متغیر است. زوایای چرخش گیرنده برای هر آزمایش دقیقاً محاسبه می‌شود. آنتن می‎‌تواند تنها در یک سمت – از یک سمت به سمت دیگر و نه از بالا به پایین – بچرخد. این تلاش تنها زمانی انجام می‌شود که ماه از طریق پچ 12 درجه در آسمان حرکت کند و آنتن با طلوع و غروب ماه نتیجه بدهد، زیرا زاویه ارتفاع آنتن ثابت است. دانشمندان می‌توانند تنها به مدت 40 دقیقه به‌علت انتقال ماه و لبه‌های الگوی آنتن، رصد کنند.

جان دِویت (John H. DeWitt Jr.)، مهندس و کینگ استودولا (E. King Stodola)، دانشمند ارشد، اولین سیگنال‌های منعکس شده را در ساعت 11:58 صبح (وقت خاوری)، روز 10 ژانویه آن سال دریافت کردند. انعکاس سیگنال‌ها کمی بیش از 2 ثانیه طول کشید و همین زمان برای مسافرت نوری به ماه و بازگشت از آن کافی است. این آزمایش نشان داد که ارتباطات رادیویی می‌توانند از طریق یونوسفر انجام شوند.

از سال 1946، نقشه‌‌برداری از اشیاء نجومی با رادار انجام شده است، اگر چه این کار پیچیده‌تر از عملکرد پروژه دایانا است؛ اما روش اصلی انعکاس سیگنال‌های رادیویی از اجسام دور – توسعه‌یافته برای پروژه – به منظور جمع‌آوری اطلاعات درباره خواص زمین‌شناسی و دینامیکی بسیاری از سیارات منظومه شمسی و سایر اجسام آسمانی و همچنین تعیین فاصله زمین تا خورشید و مقیاس منظومه شمسی استفاده شده است.

آلبرت کرکمن (Albert Kerecman)، یکی از اعضای (Life Member) مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک در مراسم پلاک اظهار داشت:

پروژه دیانا وعده ظهور عصر طلایی علم و فناوری پس از جنگ جهانی دوم به ارمغان آورد. مهندسان و دانشمندان مجدداً روی ایجاد اهداف جدید با محوریت مزایای انسانی متمرکز شدند و نیاز به توسعه فن‌آوری‌های جامد برای بقا در فضا و محیط‌های دیگر را ایجاد کردند.

روی سردر ورودی ساختمان آزمایشگاه نوشته شده است:

در تاریخ 10 ژانویه 1946، یک تیم نظامی و غیرنظامی در کمپ ایوانس، فورت مونموت، نیوجرسی، ایالات‌متحده، اولین سیگنال‌های راداری از ماه را با استفاده از رادار اصلاح شده «SCR-270/1» منعکس کردند. زمان رفت سیگنال‌ها به ماه و بازگشت آن‌ها به زمین 2.5 ثانیه طول کشید. این پیشرفت، پروژه دیانا، سرآغاز نجوم راداری و ارتباطات فضایی محسوب می‌شود.