Проект «Диана» , названный в честь римской богини луны Дианы , был экспериментальным проектом Корпуса связи армии США в 1946 году по отражению радиолокационных сигналов от Луны и приему отраженных сигналов. [1] Это был первый эксперимент в радиолокационной астрономии и первая активная попытка исследования другого небесного тела . Он послужил источником вдохновения для более поздних методов связи Земля-Луна-Земля (EME).
После окончания Второй мировой войны полковник Джон Х. ДеВитт-младший , директор Лаборатории сигналов Эванса в Кэмп-Эвансе (часть Форт-Монмута ), в Уолл-Тауншипе, штат Нью-Джерси , получил указание от Пентагона определить, может ли радар проникать через ионосферу, чтобы обнаруживать и отслеживать вражеские баллистические ракеты, которые могли бы войти в ионосферу. Он решил ответить на это обвинение, попытавшись отразить радиолокационные волны от Луны. Для этой задачи он собрал команду инженеров, в которую вошли главный научный сотрудник Э. Кинг Стодола , Герберт Кауфман, Джейкоб Мофенсон и Гарольд Уэбб. По различным вопросам запрашивались мнения других подразделений Кэмп-Эванса, в том числе, прежде всего, математика Уолтера Макафи , который выполнил необходимые математические расчеты. [2] [3] [4]
На территории Лаборатории для этой цели были построены большой передатчик , приемник и антенная решетка . [1] Передатчик, сильно модифицированный радар SCR-271 времен Второй мировой войны , [1] обеспечивал 3 киловатта (позже модернизированный до 50 киловатт) на частоте 111,5 МГц в импульсах длительностью 1 ⁄ 4 секунды, подаваемых на антенну, отражательную антенную решетку «bedspring» , состоящую из массива 8x8 полуволновых диполей и рефлекторов, которые обеспечивали усиление 24 дБ . Обратные сигналы были получены примерно через 2,5 секунды, время, необходимое радиоволнам для прохождения 768 000-километрового (477 000 миль) пути туда и обратно от Земли до Луны и обратно. [1] Приемник должен был компенсировать доплеровский сдвиг частоты отраженного сигнала из-за орбитального движения Луны относительно поверхности Земли, которое было разным каждый день, поэтому это движение приходилось тщательно рассчитывать для каждого испытания. [1] Антенна могла вращаться только по азимуту , поэтому попытка могла быть предпринята только тогда, когда Луна проходила через 15-градусный широкий луч на восходе и заходе Луны, поскольку угол возвышения антенны был горизонтальным. На каждом проходе было доступно около 40 минут наблюдения, поскольку Луна проходила через различные лепестки диаграммы направленности антенны .
Первое успешное обнаружение эха произошло 10 января 1946 года в 11:58 по местному времени Гарольдом Уэббом и Гербертом Кауфманом. [5]
Проект «Диана» ознаменовал рождение радиолокационной астрономии, которая позже использовалась для картографирования Венеры и других близлежащих планет, и был необходимым предшественником космической программы США . Это была первая демонстрация того, что земные радиосигналы могут проникать через ионосферу , [1] открыв возможность радиосвязи за пределами Земли для космических зондов и людей-исследователей. Он также установил практику присвоения космическим проектам имен римских богов, например, Меркурий и Аполлон .
Проект «Диана» продемонстрировал возможность использования Луны в качестве пассивного отражателя для передачи радиосигналов из одной точки на Земле в другую, вокруг изгиба Земли. Этот путь Земля-Луна-Земля (EME) или «лунный отскок» использовался в нескольких системах связи. Одной из первых была секретная программа военного шпионажа США PAMOR (Passive Moon Relay) в 1950 году, которая стремилась подслушивать советскую военную радиосвязь путем улавливания случайных сигналов, отраженных от Луны. Обратные сигналы были чрезвычайно слабыми, и США начали секретное строительство самой большой параболической антенны в мире в Шугар-Гроув, Западная Вирджиния , пока проект не был заброшен в 1962 году из-за слишком высокой стоимости. Более успешным побочным продуктом стала система связи ВМС США « Лунный ретранслятор» или «Операция Лунный отскок», которая использовала путь EME для военной связи США. В январе 1960 года система была открыта с лунной ретрансляционной связью между Гавайями и Вашингтоном, округ Колумбия. Связь Moonbounce была оставлена военными с появлением спутников связи в начале 1960-х годов. С тех пор она используется радиолюбителями .
Сегодня объект проекта «Диана» является частью исторического района Кэмп-Эванс , Центра изучения истории науки InfoAge и музея, а также поддерживается радиолюбительским клубом Ocean-Monmouth. [6] Антенная решетка была демонтирована ранее и теперь, предположительно, утеряна.