Чтение онлайн

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.