प्रोजेक्ट इको

प्रोजेक्ट इको पहला ऐसा निष्क्रिय संचार उपग्रह प्रयोग था। इस प्रकार 1960 और 1964 में लॉन्च किए गए दो अमेरिकी अंतरिक्ष यान में से प्रत्येक, माइक्रोवेव संकेतों के निष्क्रिय प्रतिबिंब (भौतिकी) के रूप में कार्य करने वाले धातु के गुब्बारे उपग्रह थे। इस प्रकार संचार संकेतों को पृथ्वी पर स्थान से प्रेषित किया गया हैं और उपग्रह की सतह से दूसरे पृथ्वी स्थान पर उछाल दिया गया हैं।

इको का उपयोग करने वाला पहला प्रसारण 12 अगस्त 1960 को गोल्डस्टोन, कैलिफ़ोर्निया से होल्मडेल, न्यू जर्सी भेजा गया था। इस प्रकार अंतिम इको उपग्रह 7 जून 1969 को वायुमंडल में नष्ट कर दिया गया हैं और जला दिया गया हैं।

पृष्ठभूमि
अंतरिक्ष यात्रा से पहले के संचार को प्रसारित करने के लिए कक्षीय उपग्रहों का उपयोग करने की अवधारणा, पहली बार 1945 में आर्थर सी. क्लार्क द्वारा उन्नत किया गया था। इस प्रकार विभिन्न संदेशों के लिए निष्क्रिय परावर्तक मार्ग स्टेशन के रूप में चंद्रमा का प्रयोग 1946 की प्रस्तुति के लिए इसे प्रारंभ किया गया था। इस प्रकार 1957 में, पृथ्वी के पहले कृत्रिम उपग्रह, स्पुतनिक 1 के प्रक्षेपण के साथ, संचार उपग्रहों की परिक्रमा करने में रुचि तेजी से विकसित हुई हैं।

जुलाई 1958 में, संचार उपग्रहों पर संयुक्त राज्य वायु सेना की प्रायोजित बैठक में, बेल लैब्स के इंजीनियर जॉन आर. पियर्स ने निष्क्रिय उपग्रह रिले पर प्रस्तुति दी, जिसमें बताया गया कि पृथ्वी पर बिंदु से प्रसारण को बाउंस करने के लिए परावर्तक कक्षीय निकाय का उपयोग कैसे किया जा सकता है। दूसरे करने के लिए उपयोग किया गया हैं। इस प्रकार बिल पिकरिंग (रॉकेट वैज्ञानिक) या जेट प्रणोदन प्रयोगशाला (जेपीएल) के निदेशक विलियम एच. पिकरिंग ने भी सम्मेलन में भाग लिया और सुझाव दिया कि जेपीएल सुविधाएं, विशेष रूप से ए मोजावे रेगिस्तान में व्यास ध्रुवीय-घुड़सवार गोल्डस्टोन डीप स्पेस कम्युनिकेशंस कॉम्प्लेक्स, ऐसे उपग्रह के साथ प्रयोगों के लिए जमीनी सुविधा के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

अक्टूबर 1958 में, पियर्स ने साथी बेल इंजीनियर रूडोल्फ कोम्पनर के साथ, परावर्तक गुब्बारा उपग्रहों का उपयोग करके वायुमंडलीय अपवर्तक प्रभावों का निरीक्षण करने के लिए प्रयोग तैयार किया। यह मानते हुए कि प्रयोग से उपग्रहों के माध्यम से ट्रांसोसेनिक संचार की दिशा में अनुसंधान को बढ़ावा मिलेगा, इस प्रकार दोनों इंजीनियरों ने 6 और 7 अक्टूबर 1958 को विस्तारित रेंज और अंतरिक्ष संचार पर राष्ट्रीय संगोष्ठी में निष्क्रिय संचार परावर्तकों के रूप में उपयोग किए जाने वाले बैलून उपग्रहों के प्रक्षेपण का प्रस्ताव करते हुए पेपर को प्रस्तुत किया हैं।

उसी महीने, नेशनल एयरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन (NASA) का गठन किया गया था, और दो महीने पश्चात जेपीएल को संयुक्त राज्य सेना से नई एजेंसी में स्थानांतरित कर दिया गया था। इस प्रकार प्रोजेक्ट इको, नासा की पहली संचार उपग्रह परियोजना, आधिकारिक तौर पर 22 जनवरी 1959 की बैठक में नासा, जेपीएल और बेल टेलीफोन प्रयोगशालाओं के प्रतिनिधियों के साथ सितंबर 1959 के लिए प्रारंभिक लॉन्च की स्थापना की गई थी।

उद्देश्य
प्रोजेक्ट इको पाथफाइंडर मिशन था जिसका उद्देश्य नई तकनीकों का परीक्षण करना और भविष्य के मिशनों की तैयारी करना था। स्पेसफ्लाइट इंजीनियरों ने इको का उपयोग वायुगतिकीय, उपग्रह आकार और आकार, निर्माण सामग्री, तापमान नियंत्रण और उपग्रह ट्रैकिंग में नए विचारों और परीक्षण सीमाओं को प्रमाणित करने के लिए उपयोग किया हैं। इस प्रकार इको को उपग्रह संचार की क्षमता को प्रदर्शित करने के लिए प्रयोग के रूप में डिजाइन किया गया था, न कि वैश्विक संचार प्रणाली के रूप में कार्य करने के लिए उपयोग किया था।

इको को निम्नलिखित उद्देश्यों के साथ डिजाइन, स्वीकृत और निर्मित किया गया था: * वायुमंडलीय ड्रैग के प्रभावों को देखें और मापें
 * निष्क्रिय रूप से जमीन आधारित प्रसारण को दर्शाता है
 * दो तरफा संचार प्रदर्शित करें
 * एक अमेरिकी अंतरिक्ष कार्यक्रम के विकास के प्रति प्रतिबद्धता प्रदर्शित करें
 * जाँच उपग्रहों द्वारा अन्य राष्ट्रों की उड़ान के लिए उदाहरण प्रदान करें

इन सभी उद्देश्यों को प्रोजेक्ट इको के साथ पूरा किया गया। आगे के प्रयोगों में उपग्रह का उपयोग 15 अगस्त 1960 को दो-तरफ़ा टेलीफोन वार्तालाप और अप्रैल 1962 में लाइव टेलीविज़न प्रसारण को रिले करने के लिए किया गया।

ग्राउंड स्टेशन
प्रोजेक्ट इको के परीक्षण के लिए दो ग्राउंड स्टेशनों का उपयोग किया गया था। मोजावे डेजर्ट, कैलिफोर्निया में गोल्डस्टोन झील में स्थित गोल्डस्टोन सुविधा और होल्मडेल, न्यू जर्सी में स्थित होल्मडेल सुविधा दी हैं। दोनों साइटों ने संचारण और प्राप्त करने के लिए अलग-अलग एंटेना का उपयोग किया गया हैं। इस प्रकार वेस्ट-टू-ईस्ट ट्रांसमिशन गोल्डस्टोन झील किसके द्वारा भेजे गए थे 26 m जेपीएल द्वारा प्रोजेक्ट इको के लिए बनाया गया हैं, इस प्रकार डिश एंटीना का उपयोग किया गया हैं। इस प्रकार होल्मडेल में सिग्नल ए द्वारा प्राप्त किए गए थे 6 xx एपर्चर हॉर्न-रिफ्लेक्टर एंटीना हैं। इस कारण हॉर्न एंटेना को कम-शोर वाले गुणों के लिए जाना जाता था। 2390 हेटर्स की संचरण आवृत्ति का चयन किया गया था, क्योंकि इस प्रकार यह भविष्य के उपग्रह प्रयोगों के लिए नियोजित आवृत्ति बैंड था। इस प्रकार होल्मडेल हॉर्न एंटीना से पूर्व-से-पश्चिम प्रसारण का उपयोग करके भेजे गए थे 18 m व्यास परवलयिक एंटीना और वर्तमान समय में पायनियर कार्यक्रम एंटीना का उपयोग करके गोल्डस्टोन में प्राप्त किया गया हैं। इस प्रकार पश्चिम की ओर संचार के लिए 960.05 मेगाहर्ट्ज़ की संचरण आवृत्ति का उपयोग किया गया था, क्योंकि जेपीएल रिसीवर पहले से ही पायनियर चंद्र कार्यक्रम से इस आवृत्ति के लिए ट्यून किया गया था।

उपग्रह अधिग्रहण और ट्रैकिंग तीन तरीकों से पूरा किया गया हैं: ऑप्टिकल, डिजिटल स्लेव और स्वचालित रडार पर उपलब्ध किया गया हैं। इस प्रकार ऑप्टिकल ट्रैकिंग सबसे आसान तरीका था अपितु इसका उपयोग केवल रात में ही किया जा सकता था जब सूर्य उपग्रह को रोशन करता था। इस प्रकार प्रत्येक साइट पर ऐन्टेना की संरचना के लिए पेशेवर वीडियो कैमरे के साथ विस्तृत और संकीर्ण क्षेत्र दूरबीनों को लगाया गया था। इस प्रकार कैमरे की छवियों को सर्वो ऑपरेटर को प्रदर्शित किया गया था जो उपग्रह को ट्रैक करने के लिए एंटीना की स्थिति को नियंत्रित करेगा। जब ऑप्टिकल ट्रैकिंग का उपयोग नहीं किया जा सकता था, तो इस प्रकार डिजिटल स्लेव नामक कंप्यूटर सिस्टम इको को प्राप्त और ट्रैक कर सकता था। डिजिटल स्लेव स्टेशनों के नासा मिनिट्रैक नेटवर्क से प्राथमिक ट्रैकिंग डेटा प्राप्त करके कार्य करता है। कंप्यूटर एंटीना को नियंत्रित करने के लिए एंटीना-पॉइंटिंग कमांड जारी करेगा। तीसरी ट्रैकिंग पद्धति सतत तरंग रडार सबसिस्टम थी। इस प्रकार रडार उपग्रह के अधिग्रहण के लिए उपयुक्त नहीं था, अपितु बार ऑप्टिकल, या डिजिटल स्लेव द्वारा इको प्राप्त कर लेने के बाद, रडार संकेतों का स्वचालित रूप से ट्रैकिंग बनाए रखने के लिए उपयोग किया जा सकता था।

अंतरिक्ष यान
इको अंतरिक्ष यान (इको 1, इको 1ए, और इको 2) बड़े पतले चमड़ी वाले गोले थे जो वायुमंडल छोड़ने के पश्चात कक्षा में फुलाए गए थे। ये बैलून उपग्रह लगभग थे 30 m व्यास में बोपेट (स्ट्रेच्ड पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट या बोपेट के लिए व्यापार नाम) से बनी पतली त्वचा के साथ, और गिलमोर शेल्डहल के जीटी द्वारा बनाए गए थे। शेजेल्डही कंपनी नाॅर्थफील्ड, मिनेसोटा में उपग्रह परावर्तक के रूप में कार्य करते थे, ट्रांसीवर के रूप में नहीं; पृथ्वी की निचली कक्षा में रखे जाने के बाद, सिग्नल को ग्राउंड स्टेशन से भेजा जा सकता है, जो इसकी सतह से परावर्तित होकर पृथ्वी पर वापस आ जाता है।

चूंकि इसकी चमकदार सतह दृश्य प्रकाश की सीमा में भी परावर्तक थी, इको पृथ्वी के अधिकांश भाग पर बिना सहायता प्राप्त आंखों को सरलता से दिखाई दे रहा था। परियोजना में सम्मिलित लोगों द्वारा अंतरिक्ष यान को उपग्रह का उपनाम दिया गया था इस प्रकार उपग्रह और गुब्बारे के संयोजन वाला सूटकेस हैं। इसका उपयोग अंतरमहाद्वीपीय और अंतरमहाद्वीपीय टेलीफ़ोन, रेडियो और टेलीविजन संकेतों को पुनर्निर्देशित करने के लिए किया गया था। अपने जीवन के बाद के हिस्से के समय, इसका उपयोग उपग्रह त्रिकोणासन की तकनीकी व्यवहार्यता का मूल्यांकन करने के लिए किया गया था।



प्रतिध्वनि 1
इको 1 30 m था, जिसके लिए व्यास में, गैर-कठोर त्वचा से बना था 12.7 µm-मोटा माइलर, और का कुल द्रव्यमान था 180 kg, तौलना 71 kg दोपहर के भोजन के समय उपयोग किया गया हैं। इस प्रकार जमीनी मुद्रास्फीति परीक्षणों के समय, 18000 kg गुब्बारे को भरने के लिए हवा की आवश्यकता थी, अपितु कक्षा में रहते हुए, गोले को भरने के लिए कई पाउंड गैस की आवश्यकता थी। इस प्रकार उल्कापिंड के पंचर की समस्या का समाधान करने और गोले को फुलाए रखने के लिए, इको 1 में सम्मिलित है, इस प्रकार ए 15.12 kg मेक-अप गैस प्रणाली में दो प्रकार के उच्च बनाने की क्रिया (चरण संक्रमण) पाउडर का उपयोग किया जाता है- इस कारण 9.1 kg एंथ्रा क्विनोन और 4.6 kg बेंज़ोइक एसिड का उपयोग किया था। इसमें 107.9 मेगाहर्ट्ज टेलीमेट्री बीकन भी थे, जो पांच निकेल-कैडमियम बैटरी द्वारा संचालित थे। इस प्रकार निकल-कैडमियम बैटरी जिन्हें गुब्बारे पर लगे 70 सौर कोशिकाओं द्वारा आवेशित किया गया था। अंतरिक्ष यान वायुमंडलीय घनत्व और विकिरण दबाव सौर विकिरण दबाव की गणना के लिए उपयोगी था, इसके बड़े क्षेत्र-से-द्रव्यमान अनुपात के कारण।

इको 2
इको 2 था 41.1 m-व्यास का गुब्बारा उपग्रह, प्रोजेक्ट इको द्वारा अंतिम लॉन्च किया गया है। इस प्रकार गुब्बारे की तन्यता पूर्ण गुण और गोल होने के कारण इसमें सुधार के लिए संशोधित मुद्रास्फीति प्रणाली का उपयोग किया गया था। इको 2 की त्वचा कठोर थी, जो इको 1 के विपरीत हैं। इसलिए इस प्रकार गुब्बारा निरंतर आंतरिक दबाव के बिना अपना आकार बनाए रखने में सक्षम था; मुद्रास्फीति गैस की लंबी अवधि की आपूर्ति की आवश्यकता नहीं थी, और यह आसानी से सूक्ष्म उल्कापिंड से हमले से बच सकता था। इस प्रकार गुब्बारे का निर्माण a से किया गया था 9 µm-मोटी माइलर फिल्म दो परतों के बीच सैंडविच और बंधी हुई है 4.5 µm-मोटी एल्युमिनियम फॉयल का उपयोग किया गया था। यह ऐसे दबाव के लिए फुलाया गया था जिसके कारण टुकड़े टुकड़े की धातु की परतें प्लास्टिक के समान थोड़ी ख़राब हो गईं, जबकि बहुलक अभी भी लोचदार सीमा में था। इसके परिणामस्वरूप कठोर और गोलाकार खोल बन गया हैं। इस प्रकार बीकन टेलीमेट्री सिस्टम ने ट्रैकिंग सिग्नल प्रदान किया, अंतरिक्ष यान की त्वचा के तापमान की जाँच की -120 and +16 C, और पारा के 0.00005 मिमी (तत्व) और पारा के 0.5 मिमी के बीच विशेष रूप से प्रारंभिक मुद्रास्फीति चरणों के समय अंतरिक्ष यान के आंतरिक दबाव को मापा था। इस प्रकार प्रणाली में सौर सेल पैनलों द्वारा संचालित दो बीकन असेंबली सम्मिलित थीं और 136.02 मेगाहर्ट्ज और 136.17 मेगाहर्ट्ज पर 45 वाट का न्यूनतम बिजली उत्पादन था।

उड़ानें
पांच सबऑर्बिटल बैलिस्टिक परीक्षण यह निर्धारित करने के लिए कि लॉन्च, परिनियोजन और विस्तार तंत्र कार्य करेगा या नहीं, शॉटपुट परीक्षण वाहन का उपयोग करके उड़ाया गया था। पहला शॉटपुट 27 अक्टूबर 1959 को शाम 5:40 बजे उड़ा दिया गया था। इस प्रकार शॉटपुट 1 ने सफलतापूर्वक इको प्रोटोटाइप को वांछित ऊंचाई तक पहुँचाया, अपितु गुब्बारे की परतों में अवशिष्ट गैस की छोटी मात्रा हिंसक रूप से फैल गई, जिससे परीक्षण लेख फट गया हैं। इस कारण अटलांटिक तट के ऊपर और नीचे के लोगों ने देखा कि लगभग 10 मिनट तक चलने वाले प्रदर्शन में हजारों टुकड़ों में कटा हुआ माइलर सूर्य के प्रकाश को परिलक्षित करता है। 16 जनवरी, 27 फरवरी, 1 अप्रैल और 31 मई 1960 को चार और शॉटपुट परीक्षण किए गए हैं।

13 मई 1960 को, इको उपग्रह की परिक्रमा करने का पहला प्रयास किया गया था। इस प्रकार इस मिशन में थोर-डेल्टा प्रक्षेपण यान की पहली यात्रा भी थी, पेलोड की तैनाती से पहले विफल हो गया। इको 1 को केप कैनावेरल स्पेस फोर्स स्टेशन के केप कैनावेरल स्पेस लॉन्च कॉम्प्लेक्स 17|LC-17A से उठाया गया, और थोर (रॉकेट परिवार) चरण ने ठीक से प्रदर्शन किया था, अपितु तटीय चरण के समय, अप्रमाणित डेल्टा (रॉकेट समूह) पर नियंत्रण जेट्स चरण प्रज्वलित करने में विफल रहा, पेलोड को कक्षा में भेजने के अतिरिक्त अटलांटिक महासागर में भेजा गया हैं।

12 अगस्त 1960 को, इको 1ए (आमतौर पर इको 1 के रूप में संदर्भित) को सफलतापूर्वक किसकी कक्षा में स्थापित किया गया था? 944 to 1048 mi दूसरे थोर-डेल्टा द्वारा इसका उपयोग किया गया था। इस प्रकार कैलिफोर्निया में जेपीएल गोल्डस्टोन सुविधा से माइक्रोवेव प्रसारण, उसी दिन होल्मडेल, न्यू जर्सी में बेल प्रयोगशालाओं को उपग्रह द्वारा रिले किया गया था। मूल रूप से यह उम्मीद की गई थी कि इको 1ए जुलाई 1963 में वायुमंडल में अपने चौथे डुबकी के बाद लंबे समय तक जीवित नहीं रहेगा, चूंकि अनुमानों ने संभावना की अनुमति दी कि यह 1964 या उसके बाद तक कक्षा में रहेगा। यह अपेक्षा से अधिक समय तक जीवित रहा, और अंत में पृथ्वी के वायुमंडल में फिर से प्रवेश किया और 24 मई 1968 को जल गया हैं।

25 जनवरी 1964 को, थोर अगेना लॉन्च वाहन पर इको 2 लॉन्च किया गया था। इसके निष्क्रिय संचार प्रयोगों के अतिरिक्त, इसका उपयोग बड़े अंतरिक्ष यान की गतिशीलता की जांच करने और वैश्विक ज्यामितीय भूगणित के लिए किया गया था। चूंकि यह इको 1ए से बड़ा था और इस प्रकार निकट-ध्रुवीय कक्षा में परिक्रमा कर रहा था, इसलिए इको 2 पूरी पृथ्वी पर बिना सहायता प्राप्त आँखों से स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहा था। इसने पृथ्वी के वायुमंडल में फिर से प्रवेश किया और 7 जून 1969 को जल गया हैं।

इको 1ए और इको 2 दोनों ने अपने बड़े आकार और कम द्रव्यमान के कारण सौर सेल प्रभाव का अनुभव किया था। इसके पश्चात निष्क्रिय संचार उपग्रह, जैसे OV1-08 पास कौम सेट, ने कवर सतह के अतिरिक्त ग्रिड-स्फेयर डिज़ाइन का उपयोग करके इससे जुड़ी समस्याओं को हल किया था। इसके पश्चात नासा ने सक्रिय उपग्रहों के पक्ष में निष्क्रिय संचार प्रणालियों को पूरी तरह से छोड़ दिया था।

उत्तराधिकार
प्रोजेक्ट इको ने होल्मडेल टाउनशिप, न्यू जर्सी|होल्मडेल, न्यू जर्सी में जेपीएल गोल्डस्टोन सुविधा और बेल टेलीफोन प्रयोगशालाओं के बीच पहले सफल उपग्रह संचरण और पहले दो तरह के संचार की सुविधा प्रदान की थी। इसके अन्य समूहों ने कोलिन्स रेडियो कंपनी और संयुक्त राज्य नौसेना अनुसंधान प्रयोगशाला सहित प्रयोगों में भाग लिया था। क्योंकि इको केवल निष्क्रिय प्रणाली थी, यह मुख्य रूप से उपग्रह संचार की भविष्य की क्षमता का प्रदर्शन करने में उपयोगी थी और 1968 में कक्षा से बाहर होने से पहले अप्रचलित हो गई थी। इको आम जनता के लिए अपनी दृश्यता के लिए सबसे अधिक जानी जाती थी क्योंकि इसे रात में नग्न अवस्था में देखा जा सकता था।

इको उपग्रह कार्यक्रम ने मास्को को सटीक रूप से खोजने के लिए आवश्यक खगोलीय संदर्भ बिंदु भी प्रदान किए गए हैं। इस प्रकार अंतरमहाद्वीपीय बैलिस्टिक मिसाइलों को लक्षित करने के उद्देश्य से अमेरिकी सेना द्वारा इस बेहतर सटीकता की मांग की गई थी।

इको प्रोजेक्ट के लिए बेल लैब्स द्वारा निर्मित होल्मडेल हॉर्न ऐन्टेना का उपयोग बाद में अर्नो पेन्ज़ियास और रॉबर्ट वुडरो विल्सन ने कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड रेडिएशन की नोबेल पुरस्कार विजेता खोज के लिए किया था।

15 दिसंबर 1960 को, यूएस पोस्ट ऑफिस ने इको 1 को दर्शाने वाले अमेरिकी टिकटों पर अमेरिकी अंतरिक्ष अन्वेषण इतिहास प्रस्तुत किया था।



यह भी देखें

 * AO-51, एमसैट-औस्कार 51 (जिसे चरण 2E, या ECHO के रूप में भी जाना जाता है) - 2004 में लॉन्च किया गया रेडियो संचार उपग्रह इसका उदाहरण हैं।
 * कूरियर 1 बी - दुनिया का पहला सक्रिय पुनरावर्तक उपग्रह, 1960 में लॉन्च किया गया हैं।
 * सबसे पहले संचार उपग्रहों की सूची हैं।
 * पृष्ठों - समान गुब्बारा उपग्रह परियोजना हैं।
 * प्रोजेक्ट स्कोर - दुनिया का पहला संचार उपग्रह, 1958 में लॉन्च किया गया था।
 * टेलस्टार - पहला सक्रिय, प्रत्यक्ष रिले संचार उपग्रह, 1962 में लॉन्च किया गया था।
 * ट्रांसहाब, नासा द्वारा बाद में विस्तार योग्य अंतरिक्ष यान प्रौद्योगिकी परियोजना हैं।
 * अमेरिकी टिकटों पर अमेरिकी अंतरिक्ष अन्वेषण इतिहास हैं।
 * नॉर्मन एल. क्रैबिल

अग्रिम पठन

 * Nick D'Alto "The Inflatable Satellite", Invention and Technology Summer 2007, Volume 23, Number 1, pp. 38–43
 * Nick D'Alto "The Inflatable Satellite", Invention and Technology Summer 2007, Volume 23, Number 1, pp. 38–43