¿Echo 2 permaneció esférico sin requerir presión de gas? Si es así, ¿cómo se sabe que esto es cierto?

TLDR: la "inflación" realmente no es el problema, porque la presión exterior y las cargas aerodinámicas eran muy bajas. La serie Echo eran globos deliberadamente con fugas que transportaban sólidos sublimados que proporcionarían lentamente una pequeña cantidad de presión de inflado a lo largo de las partes activas de sus misiones. Durante el proceso de desarrollo, hubo mucha más preocupación por la sobrepresión que por la falta de presión, incluidas varias fallas en las pruebas de vuelo.

En detalle:

Echo I siguió una serie de intentos anteriores más pequeños. Originalmente, estaban destinados a realizar mediciones básicas de la resistencia del aire en el espacio con fines de investigación y diseño. ( "The Odyssey of Project Echo" Capítulo 6 de SP-4308, Historia de los vuelos espaciales de la NASA ) En 1946, William J. O'Sullivan concibió un globo como una forma de obtener la mejor medición de la densidad del aire a alturas orbitales por medio de Mediciones de arrastre orbital. Quería la relación área/masa más alta posible para que el arrastre tuviera efectos medibles, pero también quería poder construirlo y desplegarlo.

Se le ocurrieron siete problemas clave de ingeniería, que incluyen:

(4) Consideraciones de diseño. ... Los problemas estructurales de la esfera de O'Sullivan pueden resultar serios, ya que cuanto más ligero es el peso (o menor la masa), más débil es la estructura. Con este conocimiento convencional sobre la resistencia estructural en mente, O'Sullivan contempló la magnitud de las cargas que tendría que soportar su estructura satélite. Los cálculos mostraron que las cargas sobre su esfera, una vez en el espacio, serían bastante pequeñas, alcanzando quizás solo una centésima a una milésima parte del peso que la esfera encontraría en reposo sobre la superficie de la tierra. A partir de esto, concluyó que el satélite solo necesita ser una capa delgada, tal vez tan delgada como el papel de aluminio ordinario. Pero aquí estaba el dilema. En órbita, la esfera encontraría cargas y tensiones insignificantes en su estructura, pero para llegar al espacio, tendría que sobrevivir a un despegue atronador y una aceleración similar a un relámpago a través del aire denso y agitado. O'Sullivan sabía que no podía diseñar un satélite solo para el entorno espacial; más bien, una estructura debe diseñarse para "soportar las mayores cargas a las que estará expuesta a lo largo de su vida útil". El satélite tendría que soportar una aceleración posiblemente tan alta como 10 Gs, que era de 1000 a 10 000 veces la carga a la que estaría expuesta la estructura en órbita. Para sobrevivir, el satélite no podía consistir simplemente en una capa delgada; tendría que ser tan fuerte y tener una relación masa-área tan alta que sería insensible a la mínima resistencia del aire y, por lo tanto, "derrotaría el objetivo mismo de su existencia". Sullivan sabía que no podía diseñar un satélite solo para el entorno espacial; más bien, una estructura debe diseñarse para "soportar las mayores cargas a las que estará expuesta a lo largo de su vida útil". El satélite tendría que soportar una aceleración posiblemente tan alta como 10 Gs, que era de 1000 a 10 000 veces la carga a la que estaría expuesta la estructura en órbita. Para sobrevivir, el satélite no podía consistir simplemente en una capa delgada; tendría que ser tan fuerte y tener una relación masa-área tan alta que sería insensible a la mínima resistencia del aire y, por lo tanto, "derrotaría el objetivo mismo de su existencia". Sullivan sabía que no podía diseñar un satélite solo para el entorno espacial; más bien, una estructura debe diseñarse para "soportar las mayores cargas a las que estará expuesta a lo largo de su vida útil". El satélite tendría que soportar una aceleración posiblemente tan alta como 10 Gs, que era de 1000 a 10 000 veces la carga a la que estaría expuesta la estructura en órbita. Para sobrevivir, el satélite no podía consistir simplemente en una capa delgada; tendría que ser tan fuerte y tener una relación masa-área tan alta que sería insensible a la mínima resistencia del aire y, por lo tanto, "derrotaría el objetivo mismo de su existencia". El satélite tendría que soportar una aceleración posiblemente tan alta como 10 Gs, que era de 1000 a 10 000 veces la carga a la que estaría expuesta la estructura en órbita. Para sobrevivir, el satélite no podía consistir simplemente en una capa delgada; tendría que ser tan fuerte y tener una relación masa-área tan alta que sería insensible a la mínima resistencia del aire y, por lo tanto, "derrotaría el objetivo mismo de su existencia". El satélite tendría que soportar una aceleración posiblemente tan alta como 10 Gs, que era de 1000 a 10 000 veces la carga a la que estaría expuesta la estructura en órbita. Para sobrevivir, el satélite no podía consistir simplemente en una capa delgada; tendría que ser tan fuerte y tener una relación masa-área tan alta que sería insensible a la mínima resistencia del aire y, por lo tanto, "derrotaría el objetivo mismo de su existencia".

... Finalmente, en las primeras horas de la mañana, llegó a una posible solución: ¿por qué no construir la esfera con un material delgado que pudiera plegarse en una pequeña nariz cónica? Si la esfera pudiera empaquetarse cómodamente en un contenedor resistente, podría soportar fácilmente las cargas de aceleración del despegue y salir ilesa del calentamiento extremo. Después de que el contenedor de carga útil alcanzara la órbita, el satélite plegado podría desplegarse e inflarse neumáticamente para darle forma. Encontrar un medio de inflación no debería ser difícil. Se podría usar un pequeño tanque de gas comprimido, como nitrógeno, o un líquido que se evaporaría fácilmente en un gas, o incluso algún material sólido que se evaporaría para formar un gas (como el material que se usa para fabricar bolas de naftalina). inflación. (Aparentemente, aún no había pensado en usar aire residual como agente de inflación, como en Shotput 1) Casi no existía presión de aire en la altitud de órbita, por lo que una pequeña cantidad de gas haría el trabajo. "Claramente entonces", concluyó O'Sullivan, "así es como tenía que funcionar el satélite".

(5) Materiales de construcción. ... El material tenía que ser lo suficientemente flexible para ser doblado, lo suficientemente fuerte para soportar ser desplegado e inflado para darle forma, y ​​lo suficientemente rígido para mantener su forma incluso si lo perforan los micrometeoroides. O'Sullivan revisó las propiedades de los materiales con los que estaba familiarizado y rápidamente se dio cuenta de que "ninguno de ellos cumplía con todos los requisitos". A continuación, intentó combinar materiales. La formación de láminas de metal delgadas en ciertas formas deseadas era un procedimiento estándar en muchas industrias manufactureras, pero las láminas de metal lo suficientemente delgadas para la piel de su satélite se rasgaban fácilmente durante el plegado y desplegado. Tal vez, pensó O'Sullivan, algún material resistente pero flexible, algo así como una película de plástico, podría adherirse a la hoja de metal.

Aquí había otra parte crítica de la respuesta al problema de diseño de satélites de O'Sullivan: un sándwich o material laminado de hoja de metal y película de plástico [161]. "Podría doblar de forma compacta un satélite hecho de tal material para que pudiera soportar fácilmente ser transportado a la órbita, y una vez en órbita, podría inflarlo con facilidad, estirando las arrugas y formándolo en una esfera cuya piel se ser lo suficientemente rígido como para permanecer esférico bajo las diminutas cargas aerodinámicas y de presión solar sin tener que retener su presión de gas interna. en su órbita. ...

(6) Restricciones de temperatura. ¿Un satélite hecho de tal material se enfriaría tanto mientras estuviera a la sombra de la tierra que la película de plástico se quebraría y se rompería? O'Sullivan consideró que esto no sería un problema ya que conocía varias películas de plástico que podían soportar temperaturas extremadamente bajas. La verdadera preocupación era el calor. La exposición a la luz solar directa podría derretir o dañar la película exterior. Pero esto también parecía tener remedio. Los cálculos aproximados mostraron que las altas temperaturas podrían controlarse dopando el exterior del satélite con una pintura que refleja el calor. Algunos metales que reflejan el calor podrían incluso hacer el trabajo sin pintura, si pudieran convertirse en una lámina de metal.

...

Habiendo reflexionado sobre los problemas de diseñar un experimento de vuelo de densidad del aire hasta altas horas de la madrugada, O'Sullivan finalmente se fue a la cama. Pero no pudo dormir. Dio vueltas y vueltas, preocupado de que cuando revelara su idea al Panel de Investigación de Cohetes de la Atmósfera Superior al día siguiente descubriría que había "pasado por alto algún factor que invalidaría toda la idea". En un momento, se sentó en la cama, se rió y dijo en voz alta: "¡Probablemente se desplomará como un globo de plomo!" ingeniero profesional querría obtener.

Aunque no se mencionó directamente en lo anterior, ya se entendió que la presión interna para inflar realmente no era el problema: no se necesita una diferencia de presión alta para mantener el globo "inflado" si solo hay fuerzas de arrastre muy pequeñas sobre él. . Sin grandes cantidades de gas interno, nunca existió la preocupación de que ese gas aumentara y disminuyera la presión con los ciclos de día y noche.

El primer intento fue que una esfera de 30" (0,75 m) se montara como un subsatélite en un vuelo de Explorer. Se llevó a cabo mucho trabajo de ingeniería. En el camino:

[E]l Space Vehicle Group probó docenas de láminas de plástico y metal (incluso de oro) en busca de la combinación correcta para resistir el rango extremo de temperaturas que encontraría el pequeño satélite: desde 300 °F bajo la luz solar directa hasta -80 °F cuando en la sombra de la tierra. El grupo encontró la mitad de la respuesta al problema en un nuevo material plástico llamado "Mylar". Fabricado por EI du Pont de Nemours & Co., Mylar se usaba para grabar cintas y para bolsas de alimentos congelados que podían colocarse directamente en agua caliente. Cuando se fabricó en láminas muy delgadas, quizás solo la mitad del grosor del envoltorio de celofán de un paquete de cigarrillos, el plástico Mylar demostró ser enormemente resistente. Mostró una resistencia a la tracción de 18,000 libras por pulgada cuadrada, que era dos tercios de la del acero dulce (con bajo contenido de carbono).

La segunda mitad de la respuesta, es decir, una cubierta de metal eficaz para el plástico que podría proteger al satélite de la radiación y hacerlo visible para los escáneres de radar, resultó un poco más difícil de encontrar. Durante más de un mes, el grupo de O'Sullivan "probó metal tras metal, buscando formas de pintarlos en Mylar en capas mucho más delgadas que el papel de cebolla del correo aéreo". Entonces, un hombre del Grupo de Vehículos Espaciales se enteró de una técnica para vaporizar aluminio sobre plástico que Reynolds Metals Company de la cercana Richmond, Virginia, estaba experimentando para el desarrollo de papel de aluminio cotidiano. Este material nuevo y único fue adquirido y probado con éxito.

Eventualmente, después de que Sputnik volara, la pequeña misión satelital creció a otras más grandes. Primero 12' (4m) de diámetro para que la gente en el suelo pudiera verlo, luego 50' y 100' (30m) para que pudieran verlo realmente bien y pudiera usarse para probar relés pasivos de telecomunicaciones.

En 1959, trabajando en el modelo de 12' para un vuelo experimental llamado "Shotput" (lanzar una pelota al espacio...), el problema era el exceso de inflación, no la falta de inflación:

A pesar de lo desafiante que fue la apertura del contenedor del satélite, el problema de inflar el satélite grande sin reventarlo fue aún más desconcertante. Una vez, O'Sullivan explicó el quid de la cuestión: "Cuando se abre el contenedor del satélite para liberar el satélite en el En el vacío del espacio, cualquier aire dentro del satelloon doblado o fuera del satelloon entre sus pliegues tiende a expandirse con una rapidez explosiva y rasgar el satelloon en pedazos. Pero esta comprensión del problema no fue fácil de adquirir, porque no hay una cámara de vacío en la tierra. lo suficientemente grande y capaz de alcanzar el duro vacío del espacio, en el que se podría realizar la eyección y el inflado completo del satélite y fotografiar el proceso con cámaras de alta velocidad para detectar fallas en el proceso".

Esto tuvo que ser resuelto desde el primer vuelo:

En las primeras horas del 28 de octubre de 1959, cinco días después del cierre de la primera inspección de la NASA, la gente a lo largo de la costa atlántica fue testigo de un brillante espectáculo de pequeñas luces que destellaban en el cielo. Esta extraña exhibición, no muy diferente a la de los fuegos artificiales distantes, duró unos 10 minutos. Desde Nueva Inglaterra hasta Carolina del Sur, llegaron informes de avistamientos extraordinarios a los departamentos de policía y bomberos, oficinas de periódicos y estaciones de radio y televisión. ¿Qué eran esos misteriosos puntos de luz que destellaban en lo alto? ¿Fue una lluvia de meteoritos? ¿Más Sputniks? ovnis? ¿Algo que la NASA finalmente logró lanzar al espacio?

La esfera inflable había sido lanzada desde Wallops Island a las 5:40 pm Durante los primeros minutos, todo salió bien. ... en los primeros momentos de su vuelo de prueba, Shotput I se desempeñó sin problemas. El cohete tomó el recipiente de carga útil esférico de 26 pulgadas de diámetro y 190 libras, dentro del cual se había doblado cuidadosamente el satélite de plástico Mylar recubierto de aluminio de 130 libras sin inflar, para quemar la segunda etapa a unas 60 millas sobre el océano. Allí, la carga útil se separó con éxito del propulsor, el bote se abrió y el globo comenzó a inflarse. El primer paso del Proyecto Echo se había dado con aparente éxito.

Entonces, inesperadamente, el globo inflado explotó. Los ingenieros de carga útil habían dejado aire residual dentro de los pliegues del globo por diseño como agente de inflación. El aire se expandió tan rápidamente, debido a la presión cero en el exterior, que rompió la fina piel de plástico metalizado del globo, haciéndolo pedazos. El lanzamiento de bala era historia; el uso de aire residual para ayudar a inflar el globo había sido, en palabras de Crabill, un "gran error".

Puedes combinar$PV = nRT$, el conocimiento de que en STP un solo mol (16 g) de aire ocupará 22,4 l de volumen, y el límite elástico de 18 000 psi del mylar para demostrar que incluso 250 moles (apenas 4 kg) de aire en los enormes 100' (30 m) Echo 1 lo reventaría. Hay mucha área para que la presión ejerza presión, y solo un anillo delgado de material para soportar la tensión.

El uso de agua para inflar el globo no tuvo éxito (sin contar los numerosos fallos de lanzamiento: "Nuestros cohetes siempre explotan"):

Una cámara fotográfica de distancia focal de 500 pulgadas instalada en la playa de Wallops Island había tomado fotografías mientras el globo se inflaba y explotaba, pero incluso con estos datos, un equipo del Grupo de trabajo del Proyecto Echo pasó varias semanas tratando de confirmar por qué el globo. había estallado. Algunos investigadores creían que el agua utilizada para ayudar a inflar el globo había sido la culpable. Como otros líquidos volátiles, el agua hervirá explosivamente en la presión cero del espacio. Era "totalmente concebible que los contenedores elásticos en los que se transportaba el agua dentro del satélite pudieran haberse filtrado o roto durante el lanzamiento y, por lo tanto, no liberaron el agua a un ritmo lento y controlado como estaba previsto, para dar un inflado lento y suave. " El agua filtrada fácilmente podría haber producido una explosión.

La solución a esto fue realmente la última pieza del rompecabezas:

Para asegurarse de que el sistema de inflado de agua no funcionara mal en el futuro, el equipo, dirigido por Walter Bressette, cambió a ácido benzoico, un material sólido que experimentó sublimación, es decir, transformación de un estado sólido directamente a vapor. Con tal material, la conversión a gas estaría limitada por la velocidad a la que absorbería el calor del sol. En esencia, se "apagaría" lentamente, no instantáneamente.

El problema de inflar lo suficiente para mantener el globo rígido estaba tan por debajo del nivel de inflado excesivo que deliberadamente hicieron un globo con fugas:

A los investigadores les preocupaba que otro contribuyente a la explosión pudiera haber sido el aire residual, que los ingenieros de carga útil habían dejado intencionalmente dentro de los pliegues del globo como un agente de inflado O'Sullivan de Langley explicó una vez: "Cuando se abre el contenedor del satélite para liberar el satélite en el duro vacío del espacio, cualquier aire dentro del satelloon plegado o fuera del satelloon entre sus pliegues tiende a expandirse con una rapidez explosiva y rasgar el satelloon en pedazos ". Para eliminar todo el aire residual de futuros despliegues, los ingenieros hicieron más de 300 pequeños agujeros en el globo para permitir que el aire escapara después de plegarlo. Una vez empacado el globo, se colocó el bote, ligeramente abierto, en un tanque de vacío. Cuando su presión interna se redujo a casi cero, se cerró el bote,

La persistencia era realmente necesaria, tanto para tener éxito en las pruebas como para acallar a los críticos:

En este punto, el programa había experimentado un total de siete fallas, incluidas las de los dos pequeños satélites de prueba anteriores a Echo. Para una prueba realizada el 31 de mayo, el equipo volvió a utilizar el lanzador Shotput. Con balizas de seguimiento a bordo, el globo se desplegó con éxito, lo que ayudó a los ingenieros de la NASA a recuperarse de su reciente revés.

Aún así, los críticos continuaron dudando del concepto general de Echo. Algunos juraron que incluso si el satélite llegaba alguna vez al espacio y se inflaba correctamente, los micrometeoritos perforarían su piel y destruirían el globo en cuestión de horas. No es así, respondieron los ingenieros de Langley. La idea era presurizar el globo lo suficiente como para sobrecargar ligeramente el material, lo que provocaría que adquiriera un fraguado permanente. Incluso después de que su presión interna se hubiera reducido a nada, el globo mantendría su forma. Debido a que la capa exterior no era extremadamente rígida (en la jerga de la ingeniería, era "muy suave"), podía ser perforada por un pequeño meteorito y aun así no romperse. Finalmente, un estudio de Bressette mostró que los micrometeoritos erosionarían menos de una millonésima parte de la superficie por día. Si el lanzamiento y el despliegue salieran bien, el satélite

Echo I voló con éxito a las 5:39 a. m. del 12 de agosto de 1960, y a las 7:41 a. m., aún en su primera órbita, transmitió su primer mensaje, "reflejando una señal de radio disparada desde California a Bell Labs en Nueva Jersey" con La voz del presidente Eisenhower.

Las telecomunicaciones recibieron mucha publicidad, pero ¿recuerdan las mediciones de la densidad del aire? Se realizaron observaciones ópticas y de radar de Echo 1 y 2 durante muchos meses con ese propósito.

Si está interesado en los datos, consulte la nota técnica D-1366 de la NASA "El comportamiento orbital del satélite Echo 1 y su carcasa del cohete durante los primeros 500 días" , que confirma muchos detalles de la construcción, incluidas las dimensiones y el sistema de inflación:

Echo I tiene un área transversal efectiva de 7,854 pies cuadrados. El peso de lanzamiento de 157 libras disminuyó a 124 libras con la pérdida de 33 libras de ácido benzoico y antraquinona que se utilizaron para mantener la inflación durante las primeras semanas en órbita.

Para un estudio completo de los resultados, incluidas descripciones interesantes de la teoría y las técnicas de cálculo necesarias para hacerlo, consulte "Resultados experimentales y teóricos en la órbita de Echo I", Smithsonian Contributions to Astrophysics, vol. 6, p.125 (1963) Pudieron separar el componente de arrastre de los efectos gravitacionales (¡en 1962!), los efectos de la radiación solar e incluso los efectos debidos a la radiación IR de la tierra. Esto fue difícil, porque aunque se conocían los parámetros de tiempo de lanzamiento, la evolución posterior no lo era:

Poco después del lanzamiento, el satélite se aproximó mucho a una esfera de 100 ± 1 pie de diámetro. Fue construido con Mylar de medio mil, revestido externamente con una capa de aluminio de aproximadamente 0,2 u de espesor. Su peso inicial era de 156,995 lb, incluidas 33,34 lb de polvos para sublimación. Los polvos eran de dos tipos: el primero (que pesaba 10 libras) era altamente evaporativo, mientras que el segundo tenía una presión de vapor mucho más baja.

... La relación A/M [área/masa], por otro lado, no se conoce con precisión. Los pequeños agujeros que se introdujeron antes del lanzamiento y las perforaciones meteóricas permitirán que el gas escape a una velocidad casi imposible de predecir con precisión. Por lo tanto, dado que el 21 por ciento de la masa inicial del satélite estaba en forma de polvos de sublimación, es difícil determinar puramente teóricamente la dependencia temporal precisa de la masa del satélite.

Pero, ajustando la trayectoria orbital observada, pudieron averiguarlo:

La concordancia bastante estrecha entre [los datos y el cálculo] se obtuvo suponiendo que... la masa total del satélite disminuyó a razón de 0,64 lb/día durante los primeros 13 días y luego disminuyó a 0,16 lb/día. De acuerdo con este modelo, solo una cantidad insignificante del gas permaneció en el globo después del 15 de enero de 1961. La disminución por un factor de cuatro en la tasa de pérdida de masa, a pesar del aumento esperado en los agujeros de meteoritos, posiblemente puede ser debido al escape del más volátil de los dos polvos.

Con más discusión sobre las incertidumbres y la interesante nota al pie:

La lenta tasa final de pérdida de masa no pudo ser influida de manera mensurable por una acumulación de moléculas de aire que penetraron solo una superficie del globo, ya que es posible demostrar que el globo chocó hasta ahora solo con aproximadamente una libra de aire. La acumulación de masa a través de colisiones con polvo de meteoritos probablemente ascendió a mucho menos de una libra.

Realmente no hay mucha presión de aire dinámica a esa altitud. De hecho,

durante la última parte de enero y gran parte de febrero de 1961, obtuvo más energía del campo de radiación solar que la que perdió debido a la resistencia del aire. Esta fue la primera vez que un satélite artificial pasivo exhibió un aumento real en el período.

Pero incluso cuando se quedó sin material de sublimación al principio de su vida orbital, se observó que Echo I mantuvo su forma:

Las mediciones de la sección transversal realizadas en Echo I por el MIT Millstone Hill Radar indican que se produjeron pocos cambios en la forma del globo desde los primeros días después del lanzamiento hasta el 11 de enero de 1961.

Incluso en 1963, dos años más tarde, las mediciones de la resistencia orbital mostraban que la relación área/masa se había estabilizado en una constante, lo que indicaba que se conservaba la forma esférica básica. (Aparentemente hay un estudio de la órbita de Echo I hasta el reingreso que parece indicar que mantuvo la misma relación A/M hasta el último mes más o menos, pero no he podido localizar una copia)

La información sobre Echo II es algo más difícil de conseguir. En el momento de su lanzamiento, la atención de las telecomunicaciones ya se estaba moviendo hacia los satélites activos (TelStar et al), y la misión de aeronáutica espacial se había logrado prácticamente con Echo 1.

La documentación técnica de Echo II (cf. "Propiedades mecánicas y físicas del laminado de metal-polímero Echo II (NASA TN D-3409)" ) muestra que estaba destinado a ser más rígido y tener una vida más larga: fue diseñado para una vida más larga. vida que nunca fue realmente necesaria.

El diseño del globo Echo 11 se basó en el concepto de rigidez permanente a diferencia del Echo I, en el que la película de mylar aluminizado requería la presencia continua de un gas interno para mantener la esferoidicidad de la envoltura. Específicamente, el laminado Echo II se presurizó intencionalmente a un nivel prescrito de tensión superficial suficiente para lograr deformaciones plásticas de las dos capas de aluminio y permanecer dentro del rango elástico de la película de polímero. La rigidez mejorada de las películas de aluminio atribuida a sus características de endurecimiento por trabajo permitió que la envoltura mantuviera su forma esférica después de que los productos de sublimación hubieran escapado a través de los orificios previamente introducidos en la piel del globo.

El sistema de inflación de despliegue de Echo II era similar al de Echo I, pero no tenía el segundo componente de sublimación a más largo plazo: la rigidez de la piel estaba destinada a manejar eso.

Los resultados de Echo II están disponibles en "EVALUACIÓN TEÓRICA Y EXPERIMENTAL DE UN SATÉLITE DE COMUNICACIONES PASIVAS" NASA TN D-3154 . Hay algunos resultados interesantes sobre sus propiedades de reflexión de radio, etc. No tenía tanta tensión superficial como se pretendía, y giraba más rápido de lo previsto:

El centelleo de los retornos del radar se observó inmediatamente después de la primera pasada. Los datos de radar subsiguientes podrían estar relacionados con los niveles de presión interna y los valores de tensión superficial tangencial equivalentes a no más de 1000 psi. El valor esperado fue de 5000-6000 psi. Un segundo resultado inesperado importante fue evidente en una caída repetitiva de RCS con un período de 100 segundos, lo que indicó que el globo Echo I1 giraba alrededor de un eje de inercia con un período de giro de 100 segundos.

Muchos observadores tenían teorías avanzadas para caracterizar el comportamiento de centelleo de los datos del radar. Uno sugirió que el material de sublimación usado para inflar el globo Echo, al ser ventilado hacia el exterior del globo, fue ionizado por el flujo de radiación solar para formar un plasma de densidad variable alrededor del globo.

Pero también podría haber habido un error de implementación:

Se consideró en detalle la posibilidad de un orificio circular o alargado reconocible y un colgajo de material, como podría producirse por una colisión entre el globo y las dos mitades del bote (de donde se expulsó originalmente el globo). Los cálculos indicaron que los botes en su trayectoria correcta parecerían cruzar la trayectoria del globo pero estarían separados por una distancia de 2000 a 5000 metros, sin embargo, se cree que no ocurrió ninguna colisión. Ningún dato de radar corrobora la existencia de agujeros o rasgaduras en el globo de dimensiones tales que puedan ser reconocibles como datos de radar de formato identificable. En cambio, los centelleos de radar del Echo 11 parecen estar relacionados principalmente con el estrés de la piel de 1000 psi, distorsiones impuestas por la rotación del globo,

En este punto, Echo I todavía estaba alrededor, y todavía era una esfera:

Además del examen del sistema Echo I1, se pidió a los establecimientos de radar que observaran tanto el Echo I1 como el Echo I anterior en secuencia para determinar las cualidades comparativas. Echo I, en órbita desde 1960, representa un sistema esférico no estresado, y Echo II representa una membrana rígida de piel estresada a una presión discreta. Los datos comparativos indicaron que la amplitud de centelleo pico de Eco I y Eco II era comparable;

Entonces, aunque hubo detalles de la forma medida por radar que no se esperaban del todo, la naturaleza básicamente esférica de Echo II se mantuvo durante la duración de su vuelo observado, sin presurización continua. Más o menos como Echo I.