Физики создали искусственную ионосферу

Ученые, участвующие в проект HAARP (High Frequency Active Auroral Research Program — Программа высокочастотного активного исследования полярных сияний), смогли искусственно создать "кусок" ионосферы — облако плазмы в верхних слоях атмосферы. Статья исследователей появилась в журнале Geophysical Research Letters, а ее краткое изложение приводит Nature News.

В рамках проекта ученые используют направленный луч электромагнитного излучения для воздействия на заряженные частицы в верхних слоях атмосферы. Еще в 2005 году, когда мощность установки составляла всего один мегаватт, ученым удалось добиться появления искусственных полярных сияний в окрестности точки, куда был направлен луч. Стоимость одного часа работы установки составляет 4000 долларов.

В рамках нового исследования исследователям удалось показать, что при мощности в 3,6 мегаватта установка способна на большее — излучение HAARP ионизировало газ на высоте примерно 250 километров и привело к формированию плотных сгустков плазмы. Ученые отмечают, что данный эффект оказался для них совершенно неожиданным.

По словам исследователей, впервые что-то подобное они заподозрили в феврале 2009 года. Тогда вместо сияющего пятна в форме кольца, они получили расходящиеся из центра яркие лучи. Дальнейшее компьютерное моделирование показало, что причиной необычной формы свечения стала плазма, предположительно созданная HAARP.

По словам исследователей, новые результаты могут найти самое разнообразное применение. Например, короткие радиоволны распространяются, отражаясь от ионосферы. Таким образом, создание искусственных регионов отражения поможет в создании более совершенных систем связи. В подобном применении нового открытия, в частности, заинтересовано Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам (DARPA) военного ведомства США, которое частично финансирует проект.

Электростанции на Луне

В апрельско-майском выпуске журнала "Industrial Physicist" американский физик Дэвид Крисуэлл (David Criswell) предложил весьма оригинальный способ борьбы с загрязнением окружающей среды. Как известно, наибольший ущерб природе наносит сжигание топлива на тепловых электростанциях и в обозримом будущем все это будет продолжаться. Крисуэлл считает, что необходимую для своих нужд электроэнергию человечество сможет получать, разместив огромные солнечные батареи на поверхности Луны и переправляя энергию на Землю. Вся система должна включать 20-40 лунных электростанций в восточной и западных областях видимой части нашего спутника. Выработанная энергия должна преобразовываться в микроволны, которые гигантскими антеннами будут направляться в сторону Земли, а там вновь преобразовываться в электричество. Строительство на Луне предполагается вести из лунных материалов, что сократит затраты по изготовлению всей системы. Для постройки лунных электростанций не потребуется разработка новых технологий, достаточно того, что уже существует. Крисуэлл не называет никаких конкретных сроков реализации своего проекта, но считает, что в XXI веке он обязательно будет реализован.
Не совсем ясна причина, по которой именно сейчас появилась публикация в "Industrial Physicist". Она не является пионерской — еще в 1984 году тот же Крисуэлл вместе с Робертом Уэлдроном (Robert Waldron) предложили проект лунной электростанции. Правда за прошедшие без малого 20 лет стало больше конкретики, но до воплощения в жизнь еще очень далеко.