El Proyecto Diana , llamado así por la diosa romana de la luna Diana , fue un proyecto experimental del Cuerpo de Señales del Ejército de los Estados Unidos en 1946 para hacer rebotar señales de radar en la Luna y recibir las señales reflejadas. [1] Este fue el primer experimento en astronomía de radar y el primer intento activo de sondear otro cuerpo celeste . Fue la inspiración para las técnicas posteriores de comunicación Tierra-Luna-Tierra (EME).
Tras el final de la Segunda Guerra Mundial, el coronel John H. DeWitt Jr. , director del Laboratorio de Señales Evans en Camp Evans (parte de Fort Monmouth ), en Wall Township, Nueva Jersey , recibió instrucciones del Pentágono para determinar si la ionosfera podía ser penetrada por radar, con el fin de detectar y rastrear misiles balísticos enemigos que pudieran entrar en la ionosfera. Decidió abordar esta cuestión intentando hacer rebotar las ondas de radar en la Luna. Para esta tarea, reunió a un equipo de ingenieros que incluía al científico jefe E. King Stodola , Herbert Kauffman, Jacob Mofenson y Harold Webb. Se solicitó la opinión de otras unidades de Camp Evans sobre diversas cuestiones, incluido el matemático Walter McAfee , que realizó los cálculos matemáticos necesarios. [2] [3] [4]
En el sitio del Laboratorio, se construyó un gran transmisor , receptor y conjunto de antena para este propósito. [1] El transmisor, un equipo de radar SCR-271 altamente modificado de la Segunda Guerra Mundial , [1] proporcionaba 3 kilovatios (posteriormente mejorados a 50 kilovatios) a 111,5 MHz en pulsos de 1 ⁄ 4 de segundo, aplicados a la antena, una antena de matriz reflectante "bedspring" compuesta por una matriz de 8x8 dipolos y reflectores de media onda que proporcionaban 24 dB de ganancia. Las señales de retorno se recibían unos 2,5 segundos después, el tiempo necesario para que las ondas de radio hicieran el viaje de ida y vuelta de 768.000 kilómetros (477.000 millas) desde la Tierra hasta la Luna y de regreso. [1] El receptor tenía que compensar el desplazamiento Doppler en la frecuencia de la señal reflejada debido al movimiento orbital de la Luna en relación con la superficie de la Tierra, que era diferente cada día, por lo que este movimiento tenía que calcularse cuidadosamente para cada prueba. [1] La antena solo podía rotar en acimut , por lo que el intento solo podía realizarse cuando la Luna pasaba por el haz de 15 grados de ancho en la salida y la puesta de la luna, ya que el ángulo de elevación de la antena era horizontal. Se disponía de unos 40 minutos de observación en cada pasada mientras la Luna transitaba por los distintos lóbulos del patrón de la antena .
La primera detección de eco exitosa se produjo el 10 de enero de 1946 a las 11:58 am hora local por Harold Webb y Herbert Kauffman. [5]
El Proyecto Diana marcó el nacimiento de la astronomía de radar que luego se utilizó para cartografiar Venus y otros planetas cercanos, y fue un precursor necesario del programa espacial estadounidense . Fue la primera demostración de que las señales de radio terrestres podían penetrar la ionosfera , [1] abriendo la posibilidad de comunicaciones por radio más allá de la Tierra para sondas espaciales y exploradores humanos. También estableció la práctica de nombrar proyectos espaciales en honor a dioses romanos, por ejemplo, Mercurio y Apolo .
El Proyecto Diana demostró la viabilidad de utilizar la Luna como reflector pasivo para transmitir señales de radio de un punto de la Tierra al otro, alrededor de la curvatura de la Tierra. Esta trayectoria Tierra-Luna-Tierra (EME) o "rebote lunar" se ha utilizado en algunos sistemas de comunicación. Uno de los primeros fue el programa secreto de espionaje militar estadounidense PAMOR (Passive Moon Relay) en 1950, que buscaba espiar las comunicaciones de radio militares soviéticas rusas captando señales dispersas reflejadas desde la Luna. Las señales de retorno eran extremadamente débiles, y Estados Unidos comenzó la construcción secreta de la antena parabólica más grande del mundo en Sugar Grove, Virginia Occidental , hasta que el proyecto fue abandonado en 1962 por ser demasiado costoso. Un derivado más exitoso fue el sistema de comunicación Moon Relay de la Marina de los Estados Unidos o Operation Moonbounce, que utilizó la trayectoria EME para la comunicación militar estadounidense. En enero de 1960, el sistema se inauguró con un enlace de retransmisión lunar entre Hawái y Washington DC. La comunicación mediante rebote lunar fue abandonada por los militares con la llegada de los satélites de comunicaciones a principios de la década de 1960. Desde entonces ha sido utilizada por operadores de radioaficionados .
En la actualidad, el sitio del Proyecto Diana es parte del Distrito Histórico de Camp Evans , del Centro de Aprendizaje de Historia de la Ciencia y Museo InfoAge, y es mantenido por el Club de Radio Amateur Ocean-Monmouth. [6] El conjunto de antenas se retiró anteriormente y ahora se presume que se perdió.