अमेरिका प्लाज्मा बमों के साथ पृथ्वी के आयनमंडल को उत्तेजित करना चाहता है

रेडियो संचार को बेहतर बनाने के लिए

क्यूबसैट माइक्रोसैटेलाइट्स का झुंड। फोटो: नासा

कई लोगों को पता है कि रात में रेडियो सिग्नल प्राप्त करना दिन की तुलना में बहुत बेहतर है। सूर्यास्त के बाद, आप उन रेडियो स्टेशनों से स्पष्ट ध्वनि प्राप्त कर सकते हैं जो दिन के दौरान बिल्कुल प्राप्त नहीं होते हैं। उनसे भी जो सैकड़ों किलोमीटर दूर हैं।

घटना का कारण यह है कि रात में, लघु तरंगें आयनमंडल से प्रतिबिंबित करने में सक्षम होती हैं - वायुमंडल की ऊपरी परत, सूर्य के संपर्क में होने के कारण अत्यधिक आयनित। यदि प्रत्यक्ष दृश्यता में स्थिर संचार की सीमा 70 किमी है, तो आयनोस्फीयर एक तरह के सिग्नल एम्पलीफायर के रूप में काम करता है, जिससे दूरी में काफी वृद्धि होती है।

आयनमंडल लगभग 60 किमी की ऊंचाई से शुरू होता है, इसमें तटस्थ परमाणुओं और अणुओं (मुख्य रूप से नाइट्रोजन एन ₂ और ऑक्सीजन ओ ₂ ) और एक अर्ध-तटस्थ प्लाज्मा की एक गैस का मिश्रण होता है , जिसमें नकारात्मक चार्ज कणों की संख्या केवल सकारात्मक चार्ज की संख्या के लगभग बराबर होती है।

रात में, आयनोस्फीयर का घनत्व बढ़ जाता है, जो रेडियो स्टेशनों के सिग्नल रिसेप्शन की सबसे अच्छी गुणवत्ता की व्याख्या करता है। लेकिन दिन के दौरान इस प्रभाव को प्राप्त करने की कोशिश क्यों नहीं की जाती है, अगर यह सैन्य और नागरिक उद्देश्यों के लिए आवश्यक है?

यह ठीक वह विचार है जो अमेरिकी वायु सेना के इंजीनियरों के लिए आया था। अब वे क्यूबसैट माइक्रोसैटेलाइट्स द्वारा पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडल के प्लाज्मा बमबारी की योजना विकसित कर रहे हैं ।

उपग्रहों को आयनोस्फियर के घनत्व और इसके परावर्तक गुणों में सुधार करते हुए, वातावरण को आयनित करना चाहिए।

सामान्यतया, राडार और रेडियो संचार की सीमा को बढ़ाने के लिए आयनमंडल के परावर्तक गुणों में सुधार करने का यह पहला प्रयास नहीं है, न्यू साइंटिस्ट लिखते हैं । इस तरह का प्रयास HAARP (हाई फ्रीक्वेंसी एक्टिव ऑरोनल रिसर्च प्रोग्राम) - "औरोरा हाई फ़्रीक्वेंसी अवेयरनेस रिसर्च प्रोग्राम" के ढांचे में किया गया था । यह परियोजना अलास्का में 1997 के वसंत में शुरू की गई थी, जहां उन्होंने एंटेना की एक सरणी, बीस मीटर व्यास वाले एंटीना, लेजर लोकेटर, मैग्नेटोमीटर, सिग्नल प्रोसेसिंग और एंटीना क्षेत्र नियंत्रण के लिए कंप्यूटर के साथ एक असंगत विकिरण रडार का निर्माण किया था। पूरे परिसर को एक शक्तिशाली गैस पावर स्टेशन और छह डीजल जनरेटर द्वारा संचालित किया गया था।


अलास्का में उच्च आवृत्ति प्रदर्शन द्वारा अरोड़ा अनुसंधान कार्यक्रम का एंटीना क्षेत्र - पृथ्वी के आयनमंडल को प्रभावित करने का पहला प्रयास। फोटो: अमेरिकी वायु सेना / दूसरा लेफ्टिनेंट जे। एलैन हनीनिकट

जाहिर है, यह परियोजना बहुत सफल नहीं थी। मई 2014 में, अमेरिकी वायु सेना के प्रवक्ता डेविड वॉकर ने घोषणा की कि कमांड अब स्थापना का समर्थन करने वाला नहीं था। स्टेशन को स्थायी रूप से बंद करने का निर्णय लिया गया, और इंजीनियरों को आयनोस्फियर को प्रोत्साहित करने के लिए अन्य तरीकों को विकसित करने का निर्देश दिया गया।

माइक्रोसैटेलाइट बमबारी एक ऐसा ही नया विकल्प है।

छोटे 10 सेंटीमीटर क्यूबिक क्यूबसैट माइक्रोसेलेलाइट्स बड़ी संख्या में 60 किमी की ऊंचाई पर बिखरे हो सकते हैं। वे आयनित गैस (प्लाज्मा) की एक बड़ी मात्रा को सीधे आयन मंडल में जारी करने में सक्षम हैं।

अमेरिकी वायु सेना के अनुसार, ऐसे प्लाज्मा बैरियर का उपयोग न केवल रेडियो संचार की सीमा को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है, बल्कि विदेशी उपग्रहों से सिग्नल को अवरुद्ध करने के लिए भी किया जा सकता है (इस संभावना का अध्ययन किया जाना चाहिए), साथ ही साथ सौर हवा के नकारात्मक प्रभाव को कम करने के लिए (यह आमतौर पर एक अर्ध-शानदार विकल्प है)।

अमेरिकी इंजीनियरों की योजना में कम से कम दो तकनीकी समस्याएं हैं। सबसे पहले, प्लाज्मा जनरेटर को 10 x 10 x 10 सेमी के लघु उपग्रह की मात्रा में कैसे फिट किया जाए। दूसरा, प्लाज्मा इजेक्शन को कैसे नियंत्रित किया जाए।

इन तकनीकी समस्याओं को हल करने के लिए, अमेरिकी वायु सेना ने तीन निजी कंपनियों को अनुदान आवंटित किया। प्रस्तावित विकल्पों में से, सबसे अच्छा समाधान चुना जाएगा। यह पहले एक निर्वात कक्ष में और फिर एक अंतरिक्ष अनुसंधान मिशन के दौरान, ऐसे उपग्रहों द्वारा आयनमंडल के बड़े पैमाने पर बमबारी पर एक निर्णय से पहले जाँच की जाएगी।

Drexel (फिलाडेल्फिया) विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के साथ कंपनी जनरल साइंसेज एक रासायनिक प्रतिक्रिया विधि पर काम कर रही है जिसका उपयोग धातु को उबलते बिंदु तक गर्म करने के लिए किया जा सकता है। धातु के धुएं वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करेंगे और गैस को आयनित करेंगे।

एनिग एसोसिएट्स, मैरीलैंड विश्वविद्यालय के भौतिकविदों के साथ मिलकर अधिक कट्टरपंथी दृष्टिकोण प्रदान करता है, हालांकि मूल अवधारणा समान है। लेकिन वे विस्फोट की ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलकर, एक छोटे बम के विस्फोट का उपयोग करके धातु को जल्दी से गर्म करना चाहते हैं। इस मामले में, विस्फोट की दिशा को नियंत्रित करके आयनित गैस के बादलों के आकार को नियंत्रित करना संभव है।

अब तक, परियोजनाएं बहुत प्रारंभिक प्रायोगिक स्तर पर हैं। वास्तव में, हम केवल पृथ्वी के आयन मंडल को संशोधित करने के लिए मानव निर्मित प्लाज्मा के उपयोग का अध्ययन करने में पहला कदम उठा रहे हैं। स्वतंत्र वैज्ञानिकों का कहना है कि पर्याप्त आयनीकृत गैस उत्पन्न करने के लिए इतने छोटे उपग्रह की मात्रा में ऊर्जा के पर्याप्त शक्तिशाली स्रोत को फिट करना बेहद मुश्किल काम होगा। शोधकर्ताओं के सामने आने वाली कठिनाइयाँ दुर्गम हो सकती हैं।

वैज्ञानिकों को यह भी संदेह है कि माइक्रोसेटलाइट किसी तरह सौर हवा के प्रभाव को कम करने में सक्षम हैं, जो पूरी पृथ्वी को उड़ा देती है। इसकी तुलना अलग-अलग सुरक्षात्मक ब्लॉकों के साथ समुद्री तूफान को रोकने की कोशिश करने के लिए की जा सकती है।

किसी भी मामले में, यह प्रकृति को प्रभावित करने के लिए एक बहुत ही दिलचस्प प्रयास है।

Source: https://habr.com/ru/post/hi396611/