'авроры' – полярные сияния.
А поскольку все, что связано с авроральными 'исследованиями', в последние годы обросло множеством догадок, домыслов, версий и просто небылиц, вначале потребуется довольно развернутое астрофизическое пояснение (рис. 6).
Наша планета, благодаря сложным внутренним потокам вещества в земной мантии (их природа выходит за рамки обсуждения в данном докладе) является своего рода 'постоянным магнитом'. Полюса этого земного магнита в разные геологические эпохи сильно 'дрейфовали' по планете. Сейчас Северный полюс этого магнита находится в Антарктиде, а Южный – на одном из островов на севере Канады, недалеко от Гренландии.
Магнитное поле земного 'магнита', окружающее планету, подвергается воздействию гигантского внешнего потока элементарных частиц высоких энергий, основной вклад в который вносит так называемый 'солнечный ветер'. 'Утыкаясь' в магнитное поле Земли, 'солнечный ветер' его деформирует, создавая в околоземном пространстве сложную конфигурацию магнитных силовых линий, составляющую земную магнитосферу. Со стороны Солнца возникает так называемый 'авроральный овал', а с 'теневой стороны' – магнитосферный 'шлейф'.
А вот между силовыми линиями магнитного поля 'аврорального овала' и 'магнитосферного шлейфа' при этом возникают кольцеобразные зазоры-воронки, которые называются 'полярными авроральными каспами' И именно через эти воронки – северную и южную – заряженные частицы 'солнечного ветра' (прежде всего, электроны и протоны), двигаясь по спирали вокруг силовых линий магнитного поля, в основном и проникают с высот десятки тысяч километров над землей – в земную ионосферу. И именно в зонах этих 'воронок' и наблюдаются такие красивые вещи, как полярные сияния (авроры).
Что происходит дальше? (рис. 7)
Попадая в ионосферу (ее протяженность примерно от 80 до 800 км над Землей), частицы солнечного ветра, во-первых, за счет своей высокой энергии 'отрывают' электроны от атомов находящегося там газа, приводя к их превращению в заряженные ионы (отсюда и название 'ионосфера'). Вещество здесь находится в состоянии плазмы. И, во-вторых, как заряженные первичные частицы солнечного ветра, так и вторичные ионы и электроны (ионосферная плазма) начинают, опять-таки, сложным образом двигаться вдоль силовых линий земного магнитного поля.
Но движение заряженных частиц – это ведь электрический ток. А поскольку заряженных частиц приходит через полярные каспы и возникает в ионосфере очень много, то общая сила этого тока гигантская – сотни миллиардов ампер. Для сравнения скажем, что электрическая лампочка в 200 ватт потребляет ток меньше одного ампера.
Но раз магнитные силовые линии сходятся к магнитным полюсам, именно в приполярных зонах – в полярных каспах и вблизи них – возникающие ионосферные токи наиболее мощные.
Это – самая общая схема того, что происходит в ионосфере и ее приполярных зонах. Которая осложняется очень многими обстоятельствами.
Во-первых, сила 'солнечного ветра', фактически питающего всю эту земную 'электромагнитную мегамашину', меняется: на нее оказывают влияние вспышки на Солнце, периоды высокой и низкой солнечной активности и т.д.
Во-вторых, протекающие в ионосфере токи создают собственное магнитное поле, осложняющее магнитное поле Земли.
В-третьих, Земля ведь вращается вокруг оси и 'подставляет' Солнцу разные участки поверхности, а система ионосферных токов и плазменных структур 'не поспевает' за этими поворотами.
В результате вокруг Земли (и особенно в ее полярной зоне) возникает очень сложная и неустойчивая система меняющихся магнитных силовых линий и ионосферных токов в плазме, и создаются замкнутые и разомкнутые вихревые образования (тела) плазмы – так называемые 'плазмоиды', 'плазменные линзы' и т.д.
В случаях резкого усиления 'солнечного ветра' в магнитосфере происходят масштабные 'переключения' магнитных силовых линий -'магнитные бури'. Такие же процессы в ионосфере, связанные с 'переключениями' магнитных силовых линий и 'разрядами' между различными плазмоидами и участками ионосферы, иногда называют 'магнитными суббурями'.
При этом еще в 60-х годах было установлено, что при воздействии радиоизлучения на ионосферу она, поглощая радиоволны, нагревается, и в ней начинают происходить аномальные электромагнитые процессы. В частности, в 60-е годы, когда в СССР и в США были проведены испытания мощных ядерных боезарядов на высотах до 300 километров, пучки излучения от взрывов быстро распространились по линиям магнитного поля, привели к масштабным возмущениям в ионосфере и почти полному блокированию коротковолновой радиосвязи. А вдобавок к этому на различных, в том числе тропических, широтах планеты наблюдались типичные 'авроры' – полярные сияния.
Тогда же, в 60-х года, начали строить первые 'нагревные' передатчики радиоволн – станцию 'Сура' под Нижним Новгородом, станцию 'Тромсё' на полярном побережье Норвегии, и другие.
В ходе экспериментов на этих станциях, в частности, выяснилось, что искусственный радионагрев ионосферы может фактически 'управлять' системой ионосферных токов. Например, выключая и включая наземный 'нагревный' передатчик, можно менять состояние плазмы в ионосфере и ее электрическую проводимость. То есть, возбуждать в ионосфере гигантский переменный ток (так называемый 'эффект Гетманцева'). И, по сути, превращать участок ионосферы в громадную 'передающую антенну', которая управляется сравнительно слабым радиосигналом с Земли.
Но позднее обнаружилось и другое. 'Нагревное' радиоволновое возбуждение ионосферы в некоторых случаях приводило к резкому (во много раз) возрастанию ионосферных токов. Иными словами, оно становилось своего рода 'спусковым крючком', приводящим к 'рукотворному' высвобождению гигантской энергии, накопленной в различных участках ионосферы.
И с тех пор описанными ионосферными эффектами всерьез заинтересовались военные – американские, наши и другие. Сначала, прежде всего, как подходом к созданию так называемого 'метеорологического' и 'геофизического' оружия.
Влияние авроральных ионосферных экспериментов на погоду и климат на нашей планете давно обсуждается специалистами разных стран и обеспокоенными политиками. Например, организаторов этих экспериментов громко и публично обвиняют в создании 'рукотворных' разрушительных ураганов (включая знаменитую 'Катрину'), и даже в провоцировании землетрясений.
Однако в нашем докладе речь пойдет о другом.
Еще раз напомним, что самый мощный (и самый сложный) ионосферный 'радионагреватель' проекта ХААРП начали спешно достраивать и модернизировать на Аляске именно тогда, когда США заявили о предстоящем отказе от американо-советского договора по противоракетной обороне. А его первые испытания были 'тык в тык' приурочены к моменту выхода США из договора о ПРО.
Именно тогда в долине Гакона, примерно в 400 км от Анкориджа, в зоне северного 'аврорального каспа', где потоки ионизированных частиц максимальны, на площади около 15 гектаров оказалось развернуто огромное поле из 180 независимо управляемых 25-метровых передающих антенн, мощная электростанция, командно-вычислительный центр и т.д. (рис. 8)
Излучающая мощность системы антенн уже сейчас составляет 3,5 мегаватта (по другим данным, 10 мегаватт) и, как предполагается, может быть существенно увеличена. То есть, в своем диапазоне мощность излучения системы ХААРП уже сегодня в миллион миллионов раз больше, чем у Солнца. Причем антенны ХААРП позволяют фокусировать излучение на локальных участках ионосферы, нагревая их до состояния высокотемпературной плазмы.
Название проекта – как бы исследовательское. Но реализуется он на деньги военных, и все его результаты уже с конца 90-х годов строго засекречены. База обнесена колючей проволокой, периметр охраняют вооруженные патрули морской пехоты, а воздушное пространство над базой закрыто для всех видов гражданских и военных самолетов. После событий 11 сентября 2001 года вокруг НААRР также спешно установлены ракетные комплексы ПВО 'Пэтриот'.
