Программа высокочастотных активных исследований полярных сияний

редактировать
Исследовательская станция программы активных высокочастотных исследований полярных сияний
Вид с воздуха на сайт HAARP, смотрящий на гору Сэнфорд, Аляска
Создана1993
Область исследованийИоносфера
МестоположениеГакона, Аляска, США
Операционное агентствоУниверситет Аляски в Фэрбенксе
Веб-сайтhttps : //www.haarp.alaska.edu/

Программа высокочастотных активных исследований полярных сияний (HAARP ) была инициирована как программа ионосферных исследований совместно финансируется США ВВС, США ВМФ, Университет Аляски в Фэрбенксе и Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны (DARPA). Он был разработан и построен BAE Advanced Technologies. Его первоначальная цель заключалась в анализе ионосферы и исследовании потенциала для разработки технологии улучшения ионосферы для радиосвязи и наблюдения. Как объект, принадлежащий университету, HAARP - это мощный высокочастотный передатчик, используемый для исследования ионосферы.

Самым известным прибором в HAARP является Ионосферный исследовательский инструмент (IRI), мощный радиочастотный передатчик, работающий на высоких частотах (HF) диапазон. IRI используется для временного возбуждения ограниченной области ионосферы. Другие инструменты, такие как VHF и UHF радар, fluxgate магнитометр, дигизонд ( зондирование ионосферы устройство) и индукционный магнитометр используются для изучения физических процессов, происходящих в возбужденной области.

Работы на установке HAARP начались в 1993 году. Текущий рабочий IRI был завершен в 2007 году; ее генеральным подрядчиком была BAE Systems Advanced Technologies. По состоянию на 2008 год HAARP понесла около 250 миллионов долларов на строительство и эксплуатационные расходы, финансируемые за счет налогов. В мае 2014 года было объявлено, что в этом году программа HAARP будет окончательно закрыта. После переговоров между сторонами право собственности на объект и его оборудование было передано Университету Аляски в Фэрбенксе в августе 2015 года.

HAARP является целью сторонников теории заговора, которые утверждают, что они способны использовать погоду. Комментаторы и ученые говорят, что сторонники этой теории не информированы, поскольку сделанные заявления выходят далеко за рамки возможностей объекта, если не в области естественных наук.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Обзор проекта
  • 3 Исследования
  • 4 Приборы и работа
  • 5 Сайт
  • 6 Сопутствующие объекты
  • 7 Теории заговора
  • 8 См. Также
  • 9 Ссылки
  • 10 Дополнительная литература
  • 11 Внешние ссылки
История

Программа высокочастотных активных исследований полярных сияний началась в 1990 году. Тед Стивенс, сенатор-республиканец от США от Аляски, помог получить разрешение на строительство объекта, и строительство началось в 1993 году.

В начале мая 2013 года HAARP была временно остановлена ​​в ожидании смены подрядчиков на эксплуатацию объекта. В июле 2013 года менеджер программы HAARP Джеймс Кини сказал: «Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) ожидается на месте в качестве клиента, чтобы завершить некоторые исследования осенью 2013 года и зимой 2014 года». Временная остановка была описана как «из-за смены режима подрядчика». Ahtna, Incorporated, корпорация коренных жителей Аляски, обслуживающая регион Аляски, где расположен объект HAARP, как сообщается, вела переговоры о передаче контракта на управление объектом от Marsh Creek, LLC.

В мае 2014 года ВВС объявили, что программа HAARP будет закрыта позже в 2014 году. Хотя эксперименты закончились летом 2014 года, полное отключение и демонтаж объекта были отложены как минимум до мая 2015 года. В середине августа 2015 года контроль над объектом и его оборудованием был передан Университету Аляски в Фэрбенксе, который делает помещения доступными для исследователей на основе оплаты по факту использования.

Обзор проекта
Антенная решетка HAARP

Проект HAARP направляет сигнал 3,6 MW в диапазоне 2,8–10 МГц HF (высокочастотного) диапазона в ионосферу .. Сигнал может быть импульсным или непрерывным. Влияние передачи и любой период восстановления можно исследовать с помощью сопутствующего оборудования, включая радары VHF и UHF, приемники HF и оптические камеры. По мнению команды HAARP, это продвинет вперед изучение основных природных процессов, которые происходят в ионосфере под естественным, но гораздо более сильным влиянием солнечного взаимодействия. HAARP также позволяет изучать влияние естественной ионосферы на радиосигналы.

Выводы, полученные в HAARP, позволят ученым разработать методы смягчения этих эффектов для повышения надежности или производительности систем связи и навигации, которые будут иметь широкий спектр как гражданского, так и военного применения, например, повышение точности GPS-навигации и достижений в подводных и подземных исследованиях и приложениях. Это может привести, среди прочего, к усовершенствованным методам подводной связи или к способности дистанционно определять и наносить на карту содержание минералов в земных недрах и, возможно, подземных комплексах регионов или стран. По словам одного из участвовавших в исследовании исследователей, у нынешнего объекта недостаточно дальности для использования в таких регионах, как богатый нефтью Ближний Восток, но технологию можно было бы разместить на мобильной платформе.

Первоначально проект финансировался Управление военно-морских исследований и совместно управляется ONR и Исследовательской лабораторией ВВС при основном участии Университета Аляски в Фэрбенксе. Многие другие университеты и образовательные учреждения США принимали участие в разработке проекта и его инструментов, а именно: Университет Аляски в Фэрбенксе, Стэнфордский университет, Университет штата Пенсильвания (ARL), Бостонский колледж, UCLA, Университет Клемсона, Дартмутский колледж, Корнельский университет, Университет Джона Хопкинса, Мэрилендский университет, Колледж-Парк, Массачусетский университет в Амхерсте, MIT, Политехнический институт Нью-Йоркского университета, Технологический институт Вирджинии и Университет Талсы. Спецификации проекта были разработаны университетами, которые продолжали играть важную роль в разработке будущих исследований.

Согласно первоначальному руководству HAARP, проект стремился к открытости, и все действия регистрировались и были общедоступными, практика, которая продолжается в Университете Аляски в Фэрбенксе. Ученые без допуска к системе безопасности, даже иностранные граждане, обычно допускались на место, что продолжается и сегодня. HAARP ежегодно проводит день открытых дверей, в течение которого любой гражданский может совершить поездку по всему объекту. Кроме того, научные результаты, полученные с помощью HAARP, обычно публикуются в крупных исследовательских журналах (таких как Geophysical Research Letters и Journal of Geophysical Research ), написанных как университетскими учеными (американскими, так и иностранными). и США Министерство обороны научных лабораторий.

Исследования

Основная цель HAARP - фундаментальные научные исследования в самой верхней части атмосферы, называемой ионосферой. По сути, это переход между атмосферой и магнитосферой, ионосфера - это место, где атмосфера достаточно тонкая, чтобы солнечные рентгеновские и ультрафиолетовые лучи могли достигать ее, но достаточно толстая, чтобы присутствовало достаточно молекул, чтобы поглотить их. лучи. Следовательно, ионосфера состоит из быстрого увеличения плотности свободных электронов, начиная с ~ 70 км, достигая пика на ~ 300 км, а затем снова спадая, когда атмосфера полностью исчезает на ~ 1000 км. Различные аспекты HAARP позволяют изучать все основные слои ионосферы.

Профиль ионосферы очень изменчив, постоянно меняясь по шкале времени в минутах, часах, днях, сезонах и годах. Этот профиль становится еще более сложным вблизи магнитных полюсов Земли, где почти вертикальное выравнивание и напряженность магнитного поля Земли могут вызывать физические эффекты, такие как полярное сияние.

Ионосферу традиционно очень трудно измерить. Воздушные шары не могут добраться до него, потому что воздух слишком разрежен, но спутники не могут вращаться там, потому что воздух слишком густой. Следовательно, большинство экспериментов с ионосферой дают лишь небольшую часть информации. HAARP приближается к изучению ионосферы, следуя по стопам ионосферного нагревателя под названием EISCAT около Тромсё, Норвегия. Там ученые первыми начали исследование ионосферы, возмущая ее радиоволнами в диапазоне 2–10 МГц, и изучая, как ионосфера реагирует. HAARP выполняет те же функции, но с большей мощностью и более гибким и подвижным ВЧ-лучом.

Некоторые из основных возможностей HAARP включают:

  1. Генерацию радиоволн очень низкой частоты (VLF) путем модулированного нагрева аврорального электроджета, что полезно, поскольку генерирует Для VLF-волн обычно требуются гигантские антенны
  2. , генерирующие искусственное Airglow, которое обычно является субвизуальным, но обычно обнаруживается. При определенных геофизических условиях и конфигурациях передатчика он может быть достаточно ярким, чтобы наблюдать невооруженным глазом.
  3. Генерация волн крайне низкой частоты (ELF) в диапазоне 0,1 Гц. Их практически невозможно создать каким-либо другим способом, поскольку длина антенны определяется длиной волны сигнала, который она излучает или принимает.
  4. Генерация свистящего режима УНЧ-сигналов, которые входят магнитосфера и распространяются в другое полушарие, взаимодействуя с частицами радиационного пояса Ван Аллена по пути
  5. УНЧ дистанционное зондирование нагретой ионосферы

Исследования в HAARP включены:

  1. Наблюдения линий плазмы
  2. Наблюдения за вынужденной эмиссией электронов
  3. Гироскопические исследования нагревания
  4. Наблюдения за распространением F (размытие ионосферных эхо-сигналов радиоволн из-за неоднородностей электронной плотности в слое F )
  5. Высокоскоростные трассы
  6. Наблюдения за свечением воздуха
  7. Нагрев, вызванный сцинтилляцией наблюдения
  8. VLF и ELF наблюдения поколения
  9. Радио наблюдения метеоров
  10. Полярные мезосферные летние эхо (PMSE) были изучены, pro обследовать мезосферу с использованием IRI в качестве мощного радара , а также радара на 28 МГц и двух УКВ-радаров на 49 МГц и 139 МГц. Наличие нескольких радаров, охватывающих диапазоны HF и VHF, позволяет ученым проводить сравнительные измерения, которые когда-нибудь могут привести к пониманию процессов, формирующих эти неуловимые явления.
  11. Исследование внеземных радиолокационных эхо-сигналов: эксперимент Lunar Echo (2008).
  12. Тестирование передатчиков с расширенным спектром (2009)
  13. Метеоритный дождь воздействия на ионосферу
  14. Реакция и восстановление ионосферы после солнечных вспышек и геомагнитных бурь
  15. Влияние ионосферных возмущений на качество спутникового сигнала GPS
  16. Создание плазменных облаков высокой плотности в Верхние слои атмосферы Земли
  17. Подземные изображения.

Исследования, проведенные на объекте HAARP, позволили военным США улучшить связь с их флотом подводных лодок, посылая радиосигналы на большие расстояния.

Приборы и операция

Основным инструментом HAARP является Инструмент для исследования ионосферы (IRI). Это мощная высокочастотная фазированная антенная решетка радиопередатчик с набором из 180 антенн, расположенных в виде массива из блоков 12x15, занимающих прямоугольник. около 30–40 акров (12–16 га). IRI используется для временного возбуждения небольшой части ионосферы. Изучение этих возмущенных объемов дает важную информацию для понимания естественных ионосферных процессов.

Во время активных исследований ионосферы сигнал, генерируемый системой передатчика, доставляется в антенную решетку и передается в восходящем направлении. На высоте от 70 до 350 км (от 43 до 217 миль) (в зависимости от рабочей частоты) сигнал частично поглощается в небольшом объеме в несколько десятков километров в диаметре и несколько метров толщиной над IRI. Интенсивность сигнала HF в ионосфере составляет менее 3 мкВт / см², что в десятки тысяч раз меньше, чем естественное электромагнитное излучение Солнца, достигающее Земли, и в сотни раз меньше, чем даже обычные случайные изменения интенсивность естественной ультрафиолетовой (УФ) энергии Солнца, которая создает ионосферу. Однако возникающие небольшие эффекты можно наблюдать с помощью чувствительных научных инструментов, установленных на установке HAARP, и эти наблюдения могут предоставить информацию о динамике плазмы и понимание процессов солнечно-земных взаимодействий..

Каждый антенный элемент состоит из скрещенного диполя, который может быть поляризован для линейного, обычного режима (O-режим) или необычного режима (X-режим) передача и прием. Каждая часть двух скрещенных диполей индивидуально питается от специально разработанного передатчика, который работает с очень низкими уровнями искажений. эффективная излучаемая мощность (ERP) IRI ограничена более чем в 10 раз на более низких рабочих частотах. Во многом это связано с более высокими потерями в антенне и менее эффективной диаграммой направленности антенны.

IRI может передавать от 2,7 до 10 МГц, диапазон частот, который находится выше диапазона радиовещания AM и намного ниже частот, выделенных гражданским диапазоном. Однако HAARP имеет лицензию на передачу только в определенных сегментах этого частотного диапазона. Когда IRI передает, полоса пропускания передаваемого сигнала составляет 100 кГц или меньше. IRI может передавать непрерывными волнами (CW) или импульсами длительностью до 10 микросекунд (мкс). Передача CW обычно используется для модификации ионосферы, а передача короткими импульсами, часто повторяющимися, используется в качестве радиолокационной системы. Исследователи могут проводить эксперименты, в которых используются оба режима передачи, сначала изменяя ионосферу на заданный промежуток времени, а затем измеряя ослабление эффектов модификации при импульсной передаче.

Есть другие геофизические инструменты для исследований, расположенные на объекте HAARP. Вот некоторые из них:

  • A флюксгейт магнитометр, построенный в Университете Аляски в Фэрбенксе Геофизический институт, позволяющий наносить на карту изменения магнитного поля Земли. Быстрые и резкие изменения магнитного поля могут указывать на геомагнитную бурю.
  • A дигизонд, которая может предоставлять профили ионосферы, позволяя ученым выбирать подходящие частоты для работы IRI. HAARP делает доступной в Интернете текущую и историческую информацию о дигизондах.
  • Индукционный магнитометр, предоставленный Токийским университетом, который измеряет изменяющееся геомагнитное поле в сверхнизкой частоте (ULF) диапазон 0–5 Гц.

Установка приводится в действие комплектом из пяти (5) генераторов мощностью 2500 кВт, приводимых в движение тепловозными двигателями EMD 20-645-E4.

Участок

Участок проекта (62 ° 23′30 ″ N 145 ° 09′03 ″ з.д. / 62,39167 ° N 145,15083 ° W / 62,39167; -145,15083 ) находится к северу от Гакона, Аляска к западу от национального парка Врангель-Сент-Элиас. Заявление о воздействии на окружающую среду привело к разрешению на установку массива из 180 антенн. HAARP был построен на месте предыдущей установки загоризонтной радиолокационной станции (OTH). В большом здании, построенном для размещения OTH, теперь находится диспетчерская HAARP, кухня и офисы. Несколько других небольших строений содержат различные инструменты.

Сайт HAARP был построен в три отдельных этапа:

  1. Опытный образец (DP) имел 18 антенных элементов, организованных в три столбца по шесть строк. Суммарная выходная мощность передатчика составляла 360 киловатт (кВт). DP передавал мощность, достаточную для самых простых ионосферных испытаний.
  2. Filled Developmental Prototype (FDP) имел 48 антенных блоков, расположенных в шесть столбцов по восемь строк, с мощностью передатчика 960 кВт. сила. Он был вполне сопоставим с другими устройствами для нагрева ионосферы. Это использовалось для ряда успешных научных экспериментов и кампаний по исследованию ионосферы на протяжении многих лет.
  3. Final IRI (FIRI) является окончательной версией IRI. Он имеет 180 антенных блоков, организованных в 15 столбцов по 12 рядов, что дает теоретическое максимальное усиление 31 дБ. Общая мощность передатчика составляет 3,6 МВт, но мощность направлена ​​вверх за счет геометрии большой фазированной решетки антенн, которая позволяет антеннам работать вместе для управления направлением. По состоянию на март 2007 года все антенны были на месте, заключительный этап был завершен, и антенная решетка проходила испытания с целью точной настройки ее характеристик в соответствии с требованиями безопасности, требуемыми регулирующими органами. Летом 2007 года установка официально начала полноценную работу в своем окончательном состоянии с мощностью передатчика 3,6 МВт, что дает максимальную эффективную излучаемую мощность (ERP) 5,1 гигаватт или 97,1 дБВт. Однако объект обычно работает на части этой мощности из-за более низкого усиления антенны, проявляемого на частотах, используемых в стандартной работе.
Сопутствующие объекты

В Соединенных Штатах есть два связанных оборудования для нагрева ионосферы : HIPAS, около Фэрбенкс, Аляска, который был демонтирован в 2009 году, и один в обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико (в настоящее время отключен на реконструкцию). Европейская научная ассоциация некогерентного рассеяния (EISCAT) управляет устройством нагрева ионосферы, способным передавать эффективную излучаемую мощность (ERP) более 1 ГВт, около Тромсё, Норвегия. Сура ионосферный обогреватель, в Васильсурск, Россия, недалеко от Нижнего Новгорода, способный передавать ERP мощностью 190 МВт.

Теории заговора

HAARP является предметом многочисленных теорий заговора. Различные люди высказывали предположения о скрытых мотивах и возможностях проекта. Например, Розали Бертелл предупреждала в 1996 году о применении HAARP в качестве военного оружия. Мишель Чоссудовский заявил в книге, опубликованной Комитетом по денежно-кредитной и экономической реформе что «недавние научные данные свидетельствуют о том, что HAARP полностью функционирует и может вызывать наводнения, ураганы, засухи и землетрясения. " Со временем HAARP обвиняли в создании таких катастроф, а также гроз в Иране, Пакистане, Гаити, Турция, Греция и Филиппины, и даже крупные отключения электроэнергии, сбой TWA Flight 800, Синдром войны в Персидском заливе и синдром хронической усталости.

Обвинения включают следующее:

  • Ник Бегич-младший, сын покойного США Представитель Ник Бегич и брат бывшего США Сенатор Марк Бегич, автор книги «Ангелы не играют в этот HAARP». Он утверждал, что установка HAARP может вызывать землетрясения и превращать верхние слои атмосферы в гигантскую линзу, так что «небо буквально горит». Он поддерживает веб-сайт, на котором утверждается, что HAARP - это устройство управления разумом.
  • A Российский военный журнал писал, что испытания ионосферы «вызовут каскад электронов, который может перевернуть магнитные полюса Земли».
  • Законодательный орган штата Аляска и Европейский парламент провели слушания по поводу HAARP, последний ссылался на экологические проблемы.
  • Бывший губернатор Миннесоты, бывший профессиональный рестлер, и создатель документальных фильмов Джесси Вентура спросил, использует ли правительство это место для управления погодой или для бомбардировки людей контролирующими разум радиоволнами. Представитель ВВС заявила, что Вентура подала официальный запрос о посещении исследовательской станции, но получила отказ. «Он и его команда все равно появились в HAARP, и им было отказано в доступе».
  • Физик Бернард Истлунд утверждал, что HAARP включает технологию, основанную на его собственных патентах, которая позволяет изменять погоду и нейтрализовать спутников.
  • Это было предложено в качестве причины низкочастотного фонового шума, который, как сообщается, слышен в разных местах.

Двое мужчин из Джорджии, арестованные по обвинению в наркотиках в ноябре 2016 года, как сообщается, строили заговор внутренний терроризм, основанный на теориях заговора о HAARP. Управление шерифа округа Коффи заявило, что у этих людей был «огромный арсенал», который включал AR-15 винтовки, пистолеты Glock, винтовку Remington и тысячи патронов. боеприпасы. По данным полиции, люди хотели уничтожить HAARP, потому что считали, что объект манипулирует погодой, управляет разумом и даже улавливает души людей. Полиция утверждает, что мужчины признались, что «Бог сказал им пойти и взорвать эту машину, которая хранила души, чтобы души могли быть освобождены».

Стэнфордский университет профессор Умран Инан сказал Popular Наука, что теории заговора о контроле погоды были «совершенно неосведомленными», объясняя, что «мы абсолютно ничего не можем сделать, чтобы нарушить [погодные] системы Земли. Хотя мощность, излучаемая HAARP, очень велика, она мизерная по сравнению с мощностью вспышки молнии - и каждую секунду происходит от 50 до 100 вспышек молнии. Интенсивность HAARP очень мала ». Компьютерный ученый Дэвид Найдич характеризует HAARP как «магнит для теоретиков заговора», говоря, что HAARP привлекает их внимание, потому что «его цель кажется глубоко загадочной для неосведомленных в науке людей». Журналист Шарон Вайнбергер назвала HAARP «Моби Диком теорий заговора» и сказала, что популярность теорий заговора часто затмевает те преимущества, которые HAARP может предоставить научному сообществу. Остин Бэрд написал в Alaska Dispatch : «То, что делает HAARP уязвимым для критики заговора, очень просто. Учреждение не открывает свои двери так же, как другие исследовательские центры по всей стране, финансируемые из федерального бюджета, и он не прилагает больших усилий, чтобы объяснить общественности важность своих исследований ". В 2016 году в ответ на эти заявления Университет Аляски в Фэрбенксе Геофизический институт, который управляет объектом, объявил, что HAARP проведет в августе ежегодный день открытых дверей, позволяющий посетителям совершить экскурсию.

См. также
Ссылки
Дополнительная литература
Патенты
  • C. У. Ханселл (1945). «Система связи импульсами через Землю», США. Патент 2,389,432.
  • R. Л. Таннер (1965). «Чрезвычайно низкочастотная антенна», США. Патент 3215937.
  • G. Ф. Лейдорф (1966). «Система связи антенн в ближнем поле», США. Патент 3278937.
  • B. Дж. Истлунд (1987). «Способ и устройство для изменения области в атмосфере, ионосфере и / или магнитосфере Земли», США. Патент 4686605.
  • B. Дж. Истлунд (1991). «Способ создания оболочки из релятивистских частиц на высоте над земной поверхностью», США. Патент 5,038,664.
Внешние ссылки
Викискладе есть материалы, связанные с Программа высокочастотных активных исследований полярных сияний.

Координаты : 62 ° 23'30 ″ N 145 ° 09'00 ″ W / 62,39167 ° N 145,15000 ° W / 62,39167; -145.15000

Последняя правка сделана 2021-05-23 11:27:21
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте