Menschliche Aktivität Erwärmt Den Himmel Alaskas - Absichtlich Und Malerisch
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Anonim

Diese Woche werden starke Radiowellen die Ionosphäre stören, um Satellitenstörungen zu untersuchen und seltsame Lichter zu erzeugen.

Menschliche Aktivität erwärmt den Himmel Alaskas - absichtlich und malerisch
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Inmitten eines schneebedeckten Waldes in Alaska, eine lange vierstündige Fahrt östlich von Anchorage, befindet sich ein gerodetes 30-Morgen-Feld, auf dem 180 Silberstangen aus dem Boden sprießen und 22 Meter in die Luft ragen. Während vier Nächten in dieser Woche werden die Pole - tatsächlich miteinander verbundene Funkantennen - nach drei Jahren Ruhe zum Leben erweckt und erhitzen die höchsten Streifen unserer Atmosphäre direkt darüber.

Die Antennen gehören zum High Frequency Active Auroral Research Program (HAARP), einer ehemaligen US-Militäranlage in der Nähe des Weilers Gakona. Das Array wird 2,1 Megawatt Funkenergie in die Ionosphäre strahlen - die Region, die 100 Kilometer über dem Boden beginnt und in der Sonnenphotonen und geladene Teilchen in die Erdatmosphäre krachen. Dort regen die Funksignale Elektronen an und wandeln sie in Wellen von relativ heißem ionisiertem Gas oder Plasma in einem schmalen Stück Himmel um. Die Hoffnung besteht darin, Aktivitäten, die Satelliten behindern, sowie einige schwer fassbare Merkmale der Funkwellenphysik besser zu verstehen.

Der Antennenwald wurde ursprünglich von der US-Marine und der Luftwaffe finanziert, um ihre Navigations- und Kommunikationssignale zu verbessern, die rund um den Planeten abprallen. Seit seinen ersten Übertragungen im Jahr 1999 wurde ihm jedoch vorgeworfen, viel mehr getan zu haben. Der Iran machte HAARP-Operationen für Überschwemmungen verantwortlich. Der verstorbene venezolanische Führer Hugo Chavez beschuldigte ihn, das verheerende Erdbeben in Haiti 2010 ausgelöst zu haben, und Legionen anderer Verschwörungstheoretiker haben ihm alles vorgeworfen, von Gedankenkontrolle bis zum Diebstahl von Seelen.

Tatsächlich war das Militär nur an der Kontrolle des heißen Plasmas interessiert, sagt Bill Bristow von der University of Alaska Fairbanks, der HAARPs Chefwissenschaftler ist. Das Plasma kann Satellitenübertragungen und GPS-Signale verzerren oder verzögern. Die Streitkräfte wollten wissen, ob diese Störungen vom Boden aus manipuliert werden können, um solche Probleme zu beseitigen und möglicherweise neue Kommunikations- und Radartechnologien zu ermöglichen. Also bauten sie HAARP, die leistungsstärkste Ionosphärenheizung der Welt.

Mehr als ein Jahrzehnt von Experimenten brachte jedoch keine größeren Durchbrüche. Schließlich warf das Militär das Handtuch. Im Jahr 2014 erklärte David Walker, damals stellvertretender stellvertretender Sekretär der Luftwaffe für Wissenschaft, Technologie und Ingenieurwesen, gegenüber einem Senatsausschuss: „Wenn es niemanden gibt, der die Verwaltung und Finanzierung des Standorts übernehmen möchte, planen wir eine Demontage des Systems.”.

Der bevorstehende Tod erregte die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler an der U.A. Geophysical Institute von Fairbanks. "Wir hatten das Gefühl, dass es eine große Investition öffentlicher Gelder gab, die nicht nur zerstört werden sollten", sagt Bristow. "Es gibt noch viel wissenschaftliche Arbeit, also wollten wir es versuchen." Die Luftwaffe übergab 2015 offiziell die HAARP-Schlüssel an das Institut.

Jetzt, nach Jahren der Reparaturen, Upgrades und Spendenaktionen, steht HAARP kurz vor dem Start seiner ersten wissenschaftlichen Kampagne unter ziviler Kontrolle. Ein Großteil der Arbeit ist eine Fortsetzung der Studien, die unter dem Militär begonnen haben. Plasmawissenschaftler werden zum Beispiel nach einem schwer fassbaren Phänomen suchen, das als Zwei-Plasma-Zerfallsinstabilität bezeichnet wird. Dies beinhaltet ein elektromagnetisches Signal, das in zwei Elektronenplasmawellen zerfällt. Das Verständnis dieser Instabilität ist der Schlüssel zu einigen experimentellen Kernfusionsreaktionen, wurde jedoch bei hochfrequenten Radiowellen nie beobachtet.

Die Anlage wird auch künstliche Auroren erzeugen. Bei voller Leistung kann der HAARP-Sender ein leuchtendes Plasma hoch am Himmel erzeugen, das zwar nicht so hell wie die natürliche Aurora Borealis ist, aber mit bloßem Auge sichtbar ist. Die Herstellung künstlicher Auroren hat Wissenschaftlern unerwartete Lektionen darüber beigebracht, wie Gase in der Ionosphäre ionisiert werden. Dieser Prozess schützt die Erde vor schädlicher ultravioletter Sonnenstrahlung. „Es ist wichtig zu verstehen, wie Energie von der Sonne in die obere Atmosphäre fließt, um die Auswirkungen extremer Sonnenereignisse auf die Erde zu verstehen“, sagt Bristow.

Und das Militär konnte HAARP nicht ganz loslassen. Das Naval Research Laboratory glaubt, dass es die Ionosphäre nutzen kann, um den Betrieb von Spionagesatelliten zu verbessern. Das Labor wird ein Experiment durchführen, bei dem Funksignale von der Ionosphäre und dann zurück zum Meer, Hunderte von Kilometern über dem Horizont, reflektiert werden. Satelliten über dem Kopf versuchen dann, die Funkreflexionen von der Meeresoberfläche zu verwenden, um Schiffe oder Eis zu erkennen. Da sich die Satelliten auf die Signale der Einrichtung verlassen und nicht auf ihre eigenen, könnte diese Methode es ihnen ermöglichen, sich vor neugierigen Blicken zu schützen und ihre eigene Energie zu sparen.

Der Erfolg dieser ersten Experimente wird entscheidend sein, um den Agenturen, die die Bemühungen zusammen mit der Marine finanzieren: der National Science Foundation und dem US-Energieministerium, die langfristige Rentabilität von HAARP zu demonstrieren. "Diese Schönheit von HAARP ist, dass es eine Möglichkeit ist, die Ionosphäre in ein Plasmalabor zu verwandeln, in dem wir die Knöpfe und das Timing steuern können", sagt Mark Moldwin, Professor für Weltraumwissenschaften an der Universität von Michigan, der nicht an der aktuellen Forschung beteiligt ist. "Es ist im Wesentlichen von den Toten zurückgekehrt und die Gemeinde ist zuversichtlich, dass sein fortgesetzter Betrieb Bildungs- und Forschungsmöglichkeiten ermöglichen wird."

U.A. Fairbanks sagt, dass es die Einrichtung für weitere zwei Jahre unterstützen wird. Dann könnte es den Stecker ziehen, wenn nicht mehr Sponsoren kommen. Aber für die kommende Woche ist das größte Risiko die Natur selbst, sagt Bristow: "Wenn es bewölkt ist, werden wir die Auroren nicht sehen, und ein Sonnensturm könnte unsere Fähigkeit, überhaupt zu heizen, auslöschen." Es gibt nichts, was die Einrichtung gegen Wolken und Stürme tun kann. Trotz der Gerüchte, sagt Bristow, war HAARP nie in der Lage, das Wetter zu kontrollieren.

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