Op 10 januari 1946, exact tachtig jaar geleden, schreven wetenschappers radiogeschiedenis. Op Camp Evans in de Verenigde Staten richtte een kleine groep onderzoekers, na maanden van voorbereiding, een aangepaste SCR-271-radarantenne in een uiterst ongebruikelijke richting: naar de maan. Vervolgens zonden zij een reeks korte radiopulsen uit, in de hoop op iets wat tot dan toe slechts theorie was, namelijk een geheel nieuwe discipline binnen de amateurradio: EME – Earth-Moon-Earth.
Het was op 10 januari 1946 dat moonbouncing begon, het zenden van radiosignalen naar de maan en de weerkaatste signalen vervolgens weer ontvangen. Het was de Amerikaanse marine die dat moonbouncing deed in het kader van Project Diana.
Vanaf een laboratorium op het militaire Camp Evans in Wall Township, New Jersey (VS) zonden John H. DeWitt en E. King Stodola die dag met een gemodificeerde SCR-271 radar set uit de tweede wereldoorlog een signaal van 3 kilowatt bij een frequentie van 111,5 MHz in pulsen van 1/4e seconde naar de maan.
Precies 2,6 seconden later verscheen op een speciaal ontworpen ontvanger een zwak, instabiel signaal: een echo, weerkaatst door het maanoppervlak. Dit was de tijd die het signaal nodig had om de 768.000 km lange reis (heen en weer naar de maan en terug) af te leggen. Met dit experiment werd ook de basis gelegd voor de radar-sterrenkunde, waarbij radiosignalen naar een hemellichaam worden gezonden om na terugkaatsing weer te worden ontvangen. Dat gebeurt vandaag de dag nog steeds, zoals bij planetoïden die dicht bij de aarde komen, zodat meer over hun omvang en vorm bekend wordt.
Het Project Diana had bewezen dat radiogolven de aardse ionosfeer in beide richtingen kunnen passeren. Daarmee werd niet alleen de basis gelegd voor radarastronomie en radioastronomie, maar ook voor een geheel nieuwe discipline binnen de amateurradio: EME – Earth-Moon-Earth.
Parallel onderzoek in Europa.
Een weinig bekende, maar opmerkelijke kant van dit verhaal is dat minder dan een maand later, namelijk op 6 februari 1946, ook een Hongaars onderzoeksteam, onder leiding van Zoltán Bay, erin slaagde radiosignalen via de maan te reflecteren. Hun experimenten waren volledig onafhankelijk van het Amerikaanse Project Diana en maakten deel uit van een eigen radarontwikkelingsprogramma dat al in 1944 was gestart.
De Hongaarse wetenschappers werden echter zwaar gehinderd door de gebeurtenissen van de Tweede Wereldoorlog. In 1945 'bevrijdde' het Sovjetleger niet alleen het land, maar ook — onbedoeld — de onderzoekers van hun 3-meter parabolische antenne en technische apparatuur. Alle apparatuur moest na de oorlog opnieuw worden ontworpen en opgebouwd, wat hun doorbraak vermoedelijk met een jaar vertraagde.
Nog vroeger? Een vergeten Duits experiment.
De discussie over wie nu écht de eerste was met EME krijgt nog een extra dimensie door een opmerkelijk Duits voorval. In de herfst van 1943 bouwde Telefunken op het eiland Rügen een gigantische 120 kW 'Würzmann'-radar met een antenneoppervlak van niet minder dan 45 m².
Tijdens testmetingen in januari 1944 merkte radaroperator Willi Thiel vreemde secundaire pulsen op, telkens met een interval van ongeveer 2,6 seconden. Het verschijnsel herhaalde zich totdat de opkomende maan uit de bundel van de antenne verdween. De Telefunken-ingenieur Wilhelm Stepp herhaalde het experiment bewust in de daaropvolgende dagen en bevestigde dat de pulsen afkomstig waren van een extreem ver verwijderd doel.
Omdat de radar een strikt militair doel had, was er geen ruimte voor wetenschappelijk onderzoek. Het systeem werd onmiddellijk voor de oorlog in dienst genomen maar echter op 21 maart 1946 door het Sovjetleger opgeblazen. Het raadsel van de ongewenste maanreflecties verdween in de vergetelheid, tot Wilhelm Stepp er in 1974 opnieuw over schreef in het tijdschrift Der Seewart.
Van militaire radar tot amateurradio.
Wat begon als militair onderzoek, groeide uit tot een wetenschappelijke doorbraak — en uiteindelijk tot één van de meest uitdagende takken van onze radiohobby. Voor radioamateurs wereldwijd is EME vandaag nog steeds het summum van technisch kunnen, precisie en doorzettingsvermogen.
Tachtig jaar na die eerste maan-echo blijft het fascinerend om te beseffen dat een zwak, wiebelig signaal de deur opende naar een geheel nieuw radiotijdperk. Moonbouncing wordt vandaag de dag vol enthousiasme beoefend door tal van radioamateurs wereldwijd.
Met dank aan ON6CQ voor dit artikel.