1963年，美國成功發(fā)射第一顆人造同步衛(wèi)星，并于1年后首次通過衛(wèi)星實況轉(zhuǎn)播了東京奧運會，讓全球的電視觀眾從此可以閉門家中笑看全世界。這是人類有史以來第一次通過電視屏幕，同時間觀看異國他鄉(xiāng)發(fā)生的事。同步衛(wèi)星的發(fā)明人哈羅德·羅森在回憶起這件往事時，頗為感慨：那是1964年，當時的電視還是黑白的呢，但衛(wèi)星轉(zhuǎn)播的圖像質(zhì)量很好。如今，只要打開家里的高清晰度電視，他就可以用遙控器選擇無數(shù)個電視頻道，收看新聞、訪談、政治、科學、自然和體育節(jié)目。他本人也是這項發(fā)明的受益人，并因這項發(fā)明獲得今年的發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新獎?！　‘斔€是美國新奧爾良市的一位小男孩時，就喜歡看父親的物理書。他從小酷愛數(shù)學，現(xiàn)在依然如此。如果他的研究小組沒有提出如何將衛(wèi)星送上預定軌道的構(gòu)想，沒有開發(fā)出使衛(wèi)星始終以與地球自轉(zhuǎn)同步的速度圍繞地球運轉(zhuǎn)的技術，今天，人類就無法看到從地球另一端轉(zhuǎn)播過來的電視節(jié)目，也無法撥打衛(wèi)星電話。 　　異想天開的誘惑　　人類可以利用人造衛(wèi)星進行通訊傳播的構(gòu)想最早是由英國科幻作家阿瑟·克拉克于1945年提出的，當時許多科學家認為克拉克是在發(fā)囈癥，異想天開。直到蘇聯(lián)1957年成功發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星后，他們才開始跟上克拉克的思維，展望起了太空通信的未來。羅森小組和其他一些美國科學家動用自己的聰明才智，最終使人類能夠借助地球同步衛(wèi)星把聲音、圖像、文字以及數(shù)據(jù)傳遞到世界的每一個角落?！　×_森曾是美國休斯公司太空與通訊工程部的副總，從事雷達系統(tǒng)研發(fā)。第一顆人造地球衛(wèi)星上天不久，他開始負責衛(wèi)星開發(fā)。20世紀60年代，美國著名科學家，貝爾實驗室的約翰·皮爾斯提出建造低空通信衛(wèi)星的構(gòu)想，并于1960年說服美國航空航天局投資開發(fā)回聲氣球通信衛(wèi)星。1960年，貝爾實驗室與美國航空航天局把被動式通信衛(wèi)星的“始祖”———一顆直徑達30米的大型尼龍氣球發(fā)射上天，借助氣球表面鍍的一層鋁箔，把聲音和數(shù)據(jù)，由一個地區(qū)反射到另一個地區(qū)。但因信號在遠距離傳輸時變?nèi)?，沒能獲得實際應用。2年后，貝爾實驗室研發(fā)出結(jié)構(gòu)更為復雜的通信衛(wèi)星1號（Telstar1），進行了橫跨大西洋的電視節(jié)目傳送實驗。它是世界上第一顆主動式通信衛(wèi)星，可以放大和傳輸信號，但只能在低空飛行，無法與地面接收站始終保持相對固定位置，每次只能使用很短一段時間，而且需要配備能夠旋轉(zhuǎn)的巨大地面天線，以捕捉和跟蹤飛馳而過的衛(wèi)星，其復雜和昂貴限制了它的應用?！　∽屝l(wèi)星堅守崗位　　羅森預想的地球同步衛(wèi)星更簡單，也更廉價，完全可以替代Telstar1,使太空通信技術最終邁入實用化?！　∷难芯啃〗M開始將著眼點鎖定在高高在上的地球衛(wèi)星，使它能以精確的特定速度圍繞地球運行，與地面的位置保持相對固定，讓衛(wèi)星與地球始終保持步調(diào)一致，乖乖地呆在赤道上空?！　倪@種距地球近36000公里的衛(wèi)星上轉(zhuǎn)發(fā)回來的無線電波幾乎可以覆蓋1/3個地球，只要在赤道上等距離安放3顆同步衛(wèi)星，就能實現(xiàn)全球通信。他們設計出一種具有足夠帶寬的小型通信衛(wèi)星，可以用來傳輸電視信號或開辟國際電話線路。當時火箭發(fā)動機的推進力遠比今天弱，羅森小組只得把衛(wèi)星的體積做得小一點，除了圍繞地球運行外，它還得保持自身穩(wěn)定，抵御地球、太陽以及月亮對它的吸引力，堅守自己的崗位。羅森小組令衛(wèi)星始終朝向地面天線，同時保持11067公里的時速，以便與地球的轉(zhuǎn)動同步。他們設計出了與同步通信衛(wèi)星相匹配的拋物面天線，還設計了能將衛(wèi)星準確發(fā)射入軌，讓衛(wèi)星天線展開，把正確的一面朝向地球的遙控技術方案。1961年，羅森小組搞出了衛(wèi)星的控制系統(tǒng)，并且在實驗室成功地轉(zhuǎn)播了電視信號。1961年春天，羅森小組修建了地面接收站，并將他們的技術帶到了巴黎國際航空展，將現(xiàn)場拍攝到的圖像信號經(jīng)過微波傳送到參展的衛(wèi)星上，再經(jīng)過接收器解調(diào)信號，把電視信號再現(xiàn)在屏幕上。這已經(jīng)是真正的原型。1961年8月，美國航空航天局與休斯公司簽署了建造地球同步衛(wèi)星的合同。　　老頑童還沒“玩”夠　　同步衛(wèi)星1號（辛柯姆1號）于1963年2月發(fā)射；同年7月，同步衛(wèi)星2號也成功發(fā)射入軌，當時的美國總統(tǒng)肯尼迪在白宮利用這項衛(wèi)星轉(zhuǎn)播技術與尼日利亞首相巴勒瓦進行了通話。隨后，擁有更大帶寬，能夠轉(zhuǎn)播實時信號的同步衛(wèi)星3號也上天就任。羅森關于衛(wèi)星能夠與地球保持步調(diào)一致，位置相對固定不變的預言夢想成真。今天，地球上空已經(jīng)有二百多顆同步通信衛(wèi)星，在演義著他的預言。　　1993年，羅森從休斯公司退休，但仍在給波音衛(wèi)星系統(tǒng)做顧問。他的新激情是創(chuàng)造另外一種高空通信平臺，比如，一個能夠環(huán)繞在城市上空的通信平臺，提供廉價的寬帶網(wǎng)接入、電話和當?shù)仉娨暪?jié)目服務。最初，他想利用飛艇、氣球和有人駕駛的飛機，但看上去沒一個可行，最后他想到了無人駕駛飛機，他與合作者研究開發(fā)了一種靠氫燃料發(fā)動機驅(qū)動的無人機，可以在距離城市上空18公里的高空飛行，雖然這種高空通信平臺覆蓋面積比衛(wèi)星小，但通訊密度比衛(wèi)星高好幾千倍。當然，這個設想目前還停留在夢想階段，但他很樂觀，“只要第一架高空飛機上天，應用就會如洪水般蜂擁而至。我想，我們的高空通信平臺無人機將會在2年之內(nèi)上天?！?/div>