El satélite Echo 1 y el correo postal, el inicio de las telecomunicaciones vía satélite

Esta es la historia de cuando un gigantesco globo de Mylar era lo más genial del espacio y el satélite Echo 1 repartía correo, sondeaba la ionosfera y captaba rastros del Big Bang.

Aproximadamente desde 1956 hasta 1964, los ingenieros aeronáuticos de EE. UU. y los científicos de cohetes del Centro de Investigación Langley desarrollaron una serie de globos satelitales esféricos llamados, sorprendentemente, satélites. Apodados Project Echo, los globos de aluminio de 30 m de diámetro fueron uno de los proyectos inaugurales de la NASA, que se estableció en 1958.

Los "satelloons" (así es como los llamaban) se fabricaron con una película de plástico DuPont entonces llamada Mylar, que se microrrecubrió con aluminio utilizando una técnica de vaporización al vacío desarrollada por Reynolds Aluminium Co. Veamos como cual fue su origen y como influyó en las telecomunicaciones satelitales.

¿Cómo se puede entregar el correo por satélite?

Arthur Summerfield, ocupó el cargo de Director General de Correos de EE.UU de 1953 a 1961. Summerfield había heredado un sistema que todavía procesaba el correo en gran parte de forma manual, y se propuso automatizar y mecanizar el trabajo. Pero también soñaba con la siguiente frontera: El correo espacial.

En 1960, Summerfield se asoció con la NASA para utilizar el satélite Echo 1 de la agencia espacial para Speed Mail, un servicio que permitiría a los clientes enviar cartas rápidamente por todo Estados Unidos. El Echo 1 fue uno de los primeros experimentos de comunicación por satélite.

Lanzado dentro de una esfera metálica, se infló en la órbita baja de la Tierra hasta convertirse en un gigantesco globo de Mylar de 30,5 metros de diámetro. El personal del proyecto lo apodó "Satelloon". Este daba la vuelta al mundo cada dos horas, reflejando las señales de radio, teléfono y televisión en dos canales (960 MHz y 2390 MHz) entre las estaciones terrestres.

¿Cómo funcionaba el "Speed Mail" o Correo Rápido?

Los remitentes escribían sus cartas de Speed Mail en una papel especial, similar a los formularios de Victory Mail (más comúnmente conocido como V-Mail, operó durante la Segunda Guerra Mundial para acelerar el servicio de correo para las fuerzas armadas estadounidenses en el extranjero).

El remitente llevaba el formulario de Speed Mail a una oficina de correos designada. De acuerdo con las leyes y expectativas de privacidad, los empleados de correos nunca verían el contenido de la carta sellada. En su lugar, una máquina especial abría automáticamente la carta, la escaneaba y transmitía el contenido a través de Echo 1 a la oficina de correos de destino, donde se imprimía, sellaba y entregaba.

El 9 de noviembre de 1960, el director de correos envió la primera carta de Speed Mail. Dirigida a "Mr. y Mrs. America", la carta instaba a la gente a enviar sus tarjetas y regalos navideños con antelación. Este consejo sigue siendo válido incluso en la era de Internet.

El mensaje de Summerfield se originó en una subestación postal del edificio del Centro Federal en Washington, D.C., desde donde se envió por circuito telefónico (lo que llamaríamos una máquina de fax) al Laboratorio de Investigación Naval en Stump Neck, Md.

Desde allí se transmitía a Echo, que reflejaba el contenido a la Tierra. La estación de los Bell Telephone Laboratories en Holmdel, Nueva Jersey, recogía la señal y la convertía de nuevo en un mensaje telefónico. A continuación, viajó por las líneas telefónicas hasta la cercana ciudad de Newark, y un receptor volvió a imprimir el mensaje original... todo un viaje para una sola carta!

Summerfield imaginó una red de 71 estaciones de Speed Mail instaladas en las oficinas de correos de todo Estados Unidos. Dijo que cada máquina de Speed Mail sería capaz de manejar hasta 15 cartas por hora, enviando y recibiendo mensajes simultáneamente. Esperaba que el Speed Mail se hiciera popular entre el público, estimando que tres cuartas partes del volumen serían de correo civil, y que las comunicaciones entre las agencias de defensa constituirían el resto.

Speed Mail no era la primera incursión de Summerfield en métodos de entrega experimentales. Un año antes, había lanzado el "Missile Mail", con una carga útil de 3.000 cartas metidas dentro de un misil Regulus I. Poco antes del mediodía del 8 de junio de 1959, el U.S.S. Barbero disparó el misil desde aguas internacionales del Océano Atlántico. 22 Minutos después, el misil aterrizó con éxito en la base naval de Mayfield, en Jacksonville, Florida.

"Este empleo en tiempos de paz de un misil guiado para el importante y práctico propósito de transportar el correo, es el primer uso oficial conocido de misiles por parte de cualquier Departamento de Correos de cualquier nación."

Anunció un entusiasta Summerfield

Especuló que:

"Antes de que el hombre llegue a la Luna, el correo se entregará en cuestión de horas desde Nueva York a California, a Gran Bretaña, a la India o a Australia mediante misiles guiados."

Y quizás esto fue así...

El Correo de Misiles (Missile Mail) fue una maravilla de un solo golpe. Del mismo modo, el Congreso nunca aprobó la financiación para ampliar el Speed Mail más allá de las pruebas iniciales. En enero de 1961, el recién estrenado presidente John F. Kennedy nombró a J. Edward Day como Director General de Correos en sustitución de Summerfield.

El enfoque de Edward Day sobre el procesamiento del correo era mucho más realista. Los estadounidenses pueden agradecerle la introducción de códigos postales de 5 dígitos, conocidos como códigos ZIP (Zone Improvement Plan), que clasificaban el correo en regiones geográficas.

Proyecto Echo: Satélites y el Big Bang

Mientras tanto, Echo 1 continuó en su órbita durante mucho más tiempo que su vida útil prevista de un año y ayudó a recoger una gran cantidad de información sobre la atmósfera de la Tierra. El satélite no contaba con ninguna instrumentación de lujo.

Sólo llevaba medidores de temperatura y presión, además de dos balizas de transmisión de 107,9 MHz alimentadas por 70 células solares y 5 baterías que los científicos podían utilizar para rastrear el satélite. La presión solar sacaba gradualmente a Echo de su órbita, y los científicos medían el cambio para cuantificar el efecto. También lo utilizaron para la triangulación, para crear mapas más precisos.

Quizá lo más importante es que Echo demostró que la ionosfera no causaba interferencias eléctricas indebidas en las señales reflejadas desde el espacio.

El Proyecto Echo fue una colaboración conjunta de la NASA, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de Pasadena (California) y el Laboratorio de Investigación Naval de EE.UU. de Washington D.C. y los Laboratorios Bell desarrollaron los instrumentos para transmitir y recibir las señales.

En el desierto de Mojave, en la estación de seguimiento Goldstone del JPL, la señal pasó por un par de antenas parabólicas de 26 metros. Al otro lado del país, en Holmdel (Nueva Jersey), un transmisor de los Laboratorios Bell y un receptor de "bocina" orientable de 15 metros de longitud captaron las señales reflejadas.

La bocina estaba plagada de estática débil, por lo que los radioastrónomos Arno Penzias y Robert Wilson dedicaron un gran esfuerzo a investigar la causa, llegando a la conclusión en 1965 de que se estaba detectando la radiación de microondas sobrante de la creación del universo. Por esta confirmación del Big Bang, Penzias y Wilson compartieron el Premio Nobel de Física en 1978.

En 1964, la NASA lanzó el sucesor de Echo 1, ligeramente más grande, Echo 2, en una órbita casi polar. Ambos satélites eran fácilmente visibles desde tierra sin la ayuda de prismáticos o telescopios. La observación del Eco se convirtió en un pasatiempo popular, y los periódicos publicaban los horarios de paso de los satélites.

• La órbita de Echo 1 acabó decayendo y el satélite se quemó en la atmósfera el 24 de mayo de 1968.
• El Eco 2 le siguió un año después y terminó su misión el 7 de junio de 1969.

Al principio, el Proyecto Eco era algo sacado de la ciencia ficción: literalmente fue descrito en un ensayo de J.J. Coupling titulado "Don't Write: Telegraph!" en el número de marzo de 1952 de Astounding Science Fiction, en el que el autor imaginaba un mundo enriquecido por la comunicación interplanetaria.

"J.J. Coupling" era el seudónimo de John R. Pierce, director de investigación electrónica de los Laboratorios Bell, y en su trabajo diario se dedicaba a hacer realidad ese mundo. Echo demostró la viabilidad de las comunicaciones comerciales por satélite, pero sólo fue el principio. Con el tiempo, los satélites de comunicaciones activas que podían amplificar y retransmitir los mensajes resultaron más útiles que los satélites pasivos que se limitaban a reflejar el eco.