Надувні супутники Журнальний ретранслятор, Журнал Популярна Механіка
Саме такими словами Джеймс Хансен (James Hanssen) — нинішній керівник Годдардського інституту космічних досліджень — описує унікальний суборбітальний аеростат Echo, запущений у космос у 1958 р. Спочатку вони були задумані як інструмент для збору даних про склад і щільність верхніх шарів атмосфери, проте зрештою супутникові аеростати дозволили вирішити значно важливіше завдання — відпрацювати концепцію космічних систем зв'язку.
Створенням висотних аеростатів у NASA займалася спеціальна група під керівництвом Вільяма О'Саллівана (William O'Sullivan). Почавши з виготовлення 50-сантиметрових надувних кульок, інженери досить швидко перейшли до експериментів із досить значними сферами діаметром 3,6 м.
До того моменту група О'Саллівана вже працювала над проектом 30-метрового «супутникостата» Echо. Ідея, що лежить за цією розробкою, дуже проста: беремо аеростат, закидаємо його в ближній космос за допомогою ракети (у складеному вигляді, зрозуміло), там він розгортається, трохи опускається і починає безстроково ширяти біля межі космосу. Металева поверхня кулі відбиває послані із землі радіосигнали, що дозволяє йому працювати як пасивний ретранслятор — зовсім малопотужний, зате дешевий, довговічний і не залежний від зовнішніх джерел енергії.
Щоб збільшити діаметр надувної сфери до 30 м (цей самий 10-поверховий будинок, про який говорив О'Салліван), необхідно було вирішити безліч непростих інженерних завдань. Зокрема, потрібно забезпечити стабільне розгортання тонкоплівкової сфери.дуже компактного складеного стану. У зв'язку з великим радіусом кінцевої кулі і нікчемною товщиною плівки, що утворює його, зробити це було дуже непросто. Плівка пакувалась у сферичний контейнер із двох однакових половинок, «пошитих» звичайним рибальським лісом. Уздовж шва було прокладено заряд малопотужної вибухівки - у потрібний момент вона мала скинути верхню половину контейнера і вивільнити захований усередині аеростат.
Перший «супутникостат» проекту Echo стартував із Землі в 1959 р. Запуск та виведення апарату пройшли цілком успішно, проте в процесі розгортання дзеркальна куля несподівано лопнула. Причиною аварії послужило, мабуть, звичайне повітря, що проникло всередину дзеркальної оболонки ще на землі. Через невраховані маси газу тиск усередині сфери, що розгорнулася, виявився вищим за розрахункове значення, і тонка плівка моментально лопнула. Результатом цього суборбітального інциденту стало дивовижне атмосферне шоу, що розгорнулося над східним узбережжям США — тисячі фрагментів плівки, що відбивають світло, посилали в бік землі незліченну кількість сонячних зайчиків, відбиваючи золоте світло заходу Сонця. Другий запуск також закінчився нічим через аварію ракети-носія. Натомість третій «супутникостат» успішно вийшов у космос, розвернувся і зумів ретранслювати усьому світу переможне звернення президента Ейзенхауера: «Говорить президент Ейзенхауер. Ми повідомляємо про ще один значний крок у здійсненні космічної програми Сполучених Штатів, яка має суто наукові та мирні цілі. Супутниковий аеростат, що передає вам ці слова, може бути використаний будь-якою нацією для аналогічних експериментів у власних інтересах». Для зв'язку використовувалася спеціальна антена дуже незвичайної форми: щось середнє між ковшем екскаватора та квадратниммисливським рогом.
У 1964 р. у космос було виведено Echo II. Обидві кулі успішно функціонували протягом кількох років (аж до 1968 та 1969 рр., відповідно), слухняно відбиваючи земні радіосигнали. Пасивний метод ретрансляції виявився малоефективним, і до середини 1960-х стало очевидно, що майбутнє комунікаційних систем належить повноцінним орбітальним апаратам, здатним посилювати сигнал і здійснювати спрямовану передачу в заданий регіон планети. І все ж це не робить проект Echo менш цікавим і чарівним — як не крути, гігантські дзеркальні кулі виглядають значно солідніші за крихітні, ніж найнавороченіші комунікаційні супутники.