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溯源:2018世界盃足球源於一顆衛星?

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作者:王錚

中國科學院國家空間科學中心

空間天氣學國家重點實驗室

足球世界盃進行得如火如荼,很快成為了各大媒體、社交網站的主流話題。來自32個國家的足球隊在俄羅斯多個場地展開一場場激烈的比賽,一顆小小的足球牽動著成千上萬人的心。

常看球的球迷朋友都知道,基本每屆世界盃都會更換足球,如下圖所示,自1970年墨西哥世界盃開始,國際足聯採用了各式各樣的足球,並且歷屆世界盃用球均由阿迪達斯(adidas)提供。

歷屆世界盃用球,中心的是今年俄羅斯世界盃的 Telstar18

2017年11月10日,阿迪達斯正式發布2018年俄羅斯 FIFA 世界盃官方比賽用球——Telstar18(官方中文名:電視之星)。為什麼叫「電視之星(Telstar)」,那個「18」是什麼意思呢?

「18」指的是這款球是2018世界盃使用的,之所以加上這個數字,是因為這款新球其實是對以前足球的致敬——1970年墨西哥世界盃首款由阿迪達斯提供的世界盃用球正是名為 Telstar,是歷史上首款黑白相間的足球。1970年的 Telstar 足球由32片手縫球皮(12片黑色五角型和20片白色五角形)組成當時最完美的圓形足球,至今普通的足球仍沿用這個原型,可以說是經典中的經典——一提起足球,很多人頭腦中浮起的印象依然是那個多邊形的黑白足球。這次2018俄羅斯世界盃所使用的 Telstar18 足球,是在此基礎上進行的改進,黑白色的多邊形外形更加酷炫。

1970年的 Telstar 足球

而說起這款1970年的經典足球 Telstar,它的誕生也與世界航天關係緊密。

1962年7月10日,美國國家航空和空間管理局利用德爾塔火箭將一枚名為「電星」一號(Telstar 1,其實所謂「電星」正是我們今天所說2018足球的「電視之星」)的衛星送入了近地橢圓形軌道。這是專門為美國電話電報公司發射的第一顆成功而有效的民用通信衛星。時至今日,曾有多顆電視廣播衛星取名為 Telstar 。下圖是 Telstar 1 的外形,它正是凸顯了一種兩色多邊形的外形,與後來的 Telstar 足球非常的相似。

最早的 Telstar 是兩顆幾乎一樣的試驗性衛星:Telstar 1於1962年7月10日升天,運行到1963年2月21日,Telstar 2於1963年5月7日升天,運行到1965年5月16日。在運行期間,Telstar 1首次通過太空轉播了電視影像、電話和電傳圖像,完成了首次跨大西洋電視實播。在我們廣泛使用衛星電視轉播觀看世界盃的今天,可以說 Telstar 1 衛星正是這一切的開創者。

最初的 Telstar 屬於美國電話電報公司,是該公司、貝爾實驗室、美國國家航空航天局、英國郵政總局和法國電信之間的一項國際協議的一部分,該協議的目標在於開發試驗性跨大西洋衛星通訊。

Telstar 1是橢圓軌道,軌道的公轉周期為2小時37分鐘,與赤道的傾角為45度,近地點離地面約1000千米,遠地點離地面約6000千米。由於軌道特性,其實它每轉一圈僅有20分鐘時間可以進行跨大西洋轉播。

不過,成功的是,在發射的當天 Telstar 1就從美國向法國轉播了電視圖像(安德沃地面站外的一面旗)。

在 Telstar 1發射之前,人們使用微波電視塔傳遞電視圖像和其他通信信息,點對點進行傳送,也能通過修建大量電視塔勉強實現信號傳達全球。但一旦信號到達海洋,海上難以修築電視塔,就要受到明顯的限制。直到 Telstar 1,人們才能進一步憧憬全球電視直播這樣便利的服務。

1962年7月9日海星一號高空核試驗爆炸(截取自公布的視頻)

作者:王錚中國科學院國家空間科學中心 空間天氣學國家重點實驗室


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