跳转到内容

高频主动式极光研究计划

坐标：62°23′30″N 145°09′00″W / 62.39167°N 145.15000°W / 62.39167; -145.15000
本页使用了标题或全文手工转换
维基百科，自由的百科全书
高频主动式极光研究计划
从东边往桑佛山方向鸟瞰之HAARP研究基地。
创建时间1993年
研究性质非机密等级
研究领域电离层
主任John Heckscher
位置阿拉斯加州加科纳（英语：Gakona, Alaska）
附属单位阿拉斯加大学
主管机构美国海军研究署（英语：Office of Naval Research）（ONR）
美国空军研究实验室（AFRL）
网页HAARP官方网站
HAARP阵列

高频主动式极光研究项目（英语：High Frequency Active Auroral Research Program，常缩写为HAARP），是一个由美国空军、美国海军、国防高等研究计划署及阿拉斯加大学所共同合作的电离层研究计划。[1][2]HAARP计划在阿拉斯加加科纳（英语：Gakona, Alaska）设有一个由美国空军负责管理的研究设施，被称为HAARP研究站（HAARP Research Station）。

历史

  • HAARP始建于1990年，由来自美国阿拉斯加州的共和党参议员特德·史蒂文斯帮助赢得了该设施的批准[3]，并于1993年开始建设。
  • 2013年5月初，HAARP暂时关闭，等待更改其承包商以运营该设施。
  • 2013年7月，HAARP项目经理James Keeney表示，“国防高级研究计划局（DARPA）预计将作为客户在2013年秋季至2014年冬季完成一些研究。[4][5]”而临时停工则被描述为“承包商政权更迭”。 Ahtna和Incorporated是阿拉斯加本地的公司 ，服务于HAARP所在地的阿拉斯加州，据报导他们与Marsh Creek，LLC[6]签订了设施管理合同。
  • 2014年5月，空军宣布HAARP计划将于2014年晚些时候关闭。[7]虽然实验于2014年夏季结束，但该设施的完全关闭和拆除工作推迟至2015年5月。[8]
  • 2015年8月中旬，该设施及其设备的控制权转交给了阿拉斯加费尔班克斯大学，该大学正在按照按使用付费的方式为研究人员提供服务。[9]

简介

高频主动式极光研究计划中最著名的仪器是电离层研究仪器（IRI），一个能够在高频率范围发射高功率的设施，能够于短时间激发部分的电离层。其它仪器，如超高频及甚高频雷达、fluxgate magnetometer、digisonde及induction magnetometer，则是用来研究的物理过程中出现的活跃区。

高频主动式极光研究项目研究站的工作于1993年开始，电离层研究仪器的工作于2007年完成，其主要承包商是英国航太系统先进技术（英语：BAE Systems Inc.）（BAE Advanced Technologies）。[1]

2008年，高频主动式极光研究项目获得约2.5亿美元的资金以支付的建造费用及营运成本。[10]

计划使用3.6 MW，以2.8-10 MHz的范围的高频信号，进入电离层。

研究

HAARP的主要目的是在对大气最上层(电离层)进行基础科学研究。准确的说是大气层和磁层之间的过渡,电离层是大气层中很稀薄的部分,太阳的的X射线和紫外线可以到达该层,但是也有足够的厚度以吸收这些射线。因为电离层由快速增加的自由电子组成,从70Km左右开始,在300Km左右达到峰值,并随着大气层逐渐消失,在1000Km左右处再次下降。HAARP可以从各方面研究电离层的所有主要层,电离层的型态变化很大,每分钟,每小时,每天,每个季节,每年的时间尺度上不断变化。在地球磁极附近这种型态变化变得更加复杂,地球磁场近乎垂直对准电离层,其强度足以产生像极光一样的物理效应。电离层传统上很难测量,气象气球无法到达,因为大气过于稀薄,而卫星也无法前往因为对于卫星大气太过稠密,卫星无法绕轨道运行。因此大多数电离层实验只能获得一小部分的信息,HAARP通过追踪挪威特罗姆瑟(Tromsø)附近一个名为EISCAT的电离层加热器的方式获得电离层的情况。在那里，科学家率先通过在2-10 MHz范围内的无线电波扰动电离层，并研究电离层如何反应。 HAARP执行相同的功能，但具有更大的功率也更灵活，其中HF波段也更灵活.

HAARP一些主要科学的发现如下:

  1. 通过极光的电喷的调频加热产生极低频(VLF)无线电波,而产生VLF波通常需要巨大的天线。
  2. 从吸收HAARP的信号产生的微弱的发光辉光(可测量,且肉眼可见)。
  3. HAARP可以产生0.1Hz范围波长的极低频(ELF)波,而因为天线的长度决定了发出和接收信号的波长,所以这个波段几乎不可能以任何其他形式生成。
  4. 生成哨声模式VLF信号，进入磁层并传播到另一个半球，沿途与范艾伦辐射带粒子相互作用。
  5. VLF远程加热电离层

通过HAARP进行的研究包括如下:

  1. 观察等离子体线
  2. 受激电子发射观测
  3. 拉莫频率加热研究
  4. 对电离层F层观测（由于F层中电子密度的不规则性导致的无线电波的电离层回波模糊）
  5. 高速跟踪运行
  6. 气辉观测
  7. 观测加热诱导的辉光
  8. VLF和ELF生成观测[11]
  9. 流星的无线电观测
  10. 已经研究了极地中间层夏季回波（PMSE），使用IRI作为强大的雷达探测中间层，并使用28 MHz雷达和两个VHF雷达，频率为49 MHz和139 MHz。 跨越HF和VHF频带的多个雷达的使用允许科学家进行比较测量，这使有一天有机会理解这些难以捉摸的现象产生过程。
  11. 对地外高频雷达回波的研究：月球回声实验（2008）。[12][13]
  12. 扩频发射机测试（2009年）
  13. 流星雨对电离层产生的影响
  14. 太阳耀斑和地磁暴对电离层的响应和恢复
  15. 电离层扰动对GPS卫星信号质量的影响
  16. 在地球上层大气中产生高密度等离子云[14]
  17. 地下成像[15]
  18. 在HAARP设施进行的研究使美军能够通过长距离发射无线电信号来完善与其潜艇舰队的通信。[16][17]

阴谋论

虽然美国政府始终强调HAARP的用途只限于纯粹的科学研究，但仍然有许多个人、团体组织乃至于其他国家的政府单位抱持怀疑的态度，认为美国进行HAARP研究背后有隐藏的动机，该项目可能是为了进行气象战而进行的研究，除了是造成许多严重天灾的元凶外[18]，甚至导致地球毁灭[19]。特定波段的电磁波可以加热电离层，使其往上升，电离层下方的空气也会涌入并改变气象。若应用于战争目的不仅会带来严重的后果，更是难以确定灾害是自然的还是人为的[20] [21]。

相关条目

高频主动式极光研究项目研究科学包括：

参考文献

  1. ^ 1.0 1.1 HAARP Fact Sheet. HAARP. 15 June 2007 [2009-09-27]. （原始内容存档于2009-10-07）. 
  2. ^ Purpose and Objectives of the HAARP Program. HAARP. [2009-09-27]. （原始内容存档于2009-10-01）. 
  3. ^ Weinberger, Sharon. US ionospheric research facility to close. Nature. Nature. 16 May 2014 [18 August 2014]. （原始内容存档于2017-10-17）. 
  4. ^ HAARP Facility Shuts Down. ARRL. [16 July 2013]. （原始内容存档于2018-08-27）. 
  5. ^ Byrd, Deborah. Crazy weather? You can't blame HAARP anymore. EarthSky, 16 July 2013. [17 July 2013]. （原始内容存档于2018-08-27）. 
  6. ^ Anderson, Ben. Alaska's controversial HAARP facility closed – will it come back online?. Alaska Dispatch. 18 July 2013 [18 July 2013]. （原始内容存档于2014-07-14）. 
  7. ^ Brumfiel, Geoff. Bye-Bye To The Home Of A Favorite Internet Conspiracy Theory. NPR. 10 June 2014 [2014-06-11]. （原始内容存档于2014-06-10）. 
  8. ^ Cole, Dermot. HAARP closure postponed until 2015. Alaska Dispatch News. 2 July 2014 [2015-06-03]. （原始内容存档于2015-05-27）. 
  9. ^ McCoy, Robert. Future Operations of HAARP with the UAF's Geophysical Institute. American Geophysical Union Fall Meeting 2015. [10 September 2015]. （原始内容存档于2018-08-27）. 
  10. ^ "Heating Up the Heavens." Weinberger, Sharon. Nature. Volume 453. April 24 2008. 存档副本 (PDF). [2010-02-28]. （原始内容 (PDF)存档于2011-04-28）. 
  11. ^ Archived copy (PDF). [2009-09-02]. （原始内容 (PDF)存档于2011-04-03）. 
  12. ^ Reeve, W.D. The Lunar Echo Experiment (Part 1). Radio User. 2008, 3 (8): 56–58. ISSN 1748-8117. 
  13. ^ Reeve, W.D. The Lunar Echo Experiment (Part 2). Radio User. 2008, 3 (9): 56–57. ISSN 1748-8117. 
  14. ^ NRL Scientists Produce Densest Artificial Ionospheric Plasma Clouds Using HAARP (新闻稿). U.S. Naval Research Lab. 2013-02-25 [5 April 2013]. （原始内容存档于2013-03-02）. Using the 3.6-megawatt high-frequency (HF) HAARP transmitter, the plasma clouds, or balls of plasma, are being studied for use as artificial mirrors at altitudes 50 kilometers below the natural ionosphere and are to be used for reflection of HF radar and communications signals. Past attempts to produce electron density enhancements have yielded densities of 4×10⁵ electrons per cubic centimeter (cm³) using HF radio transmissions near the second, third, and fourth harmonics of the electron cyclotron frequency. This frequency near 1.44 MHz is the rate that electrons gyrate around the Earth's magnetic field. The NRL group succeeded in producing artificial plasma clouds with densities exceeding 9×10⁵ electrons cm³ using HAARP transmission at the sixth harmonic of the electron cyclotron frequency. 
  15. ^ Detection and Imaging of Underground Structures Using ELF/VLF Radio Waves. GlobalSecurity. [13 July 2018]. （原始内容存档于2018-07-13）. 
  16. ^ Bailey, Patrick; Worthington, Nancy. History and applications of HAARP technologies: the High Frequency Active Auroral Research Program. IEEE. 27 July 1997 [19 September 2013]. 
  17. ^ Barr, R.; Llanwyn Jones, D.; Rodger, C.J. ELF and VLF radio waves. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2000, 62 (17–18): 1689–1718 [19 September 2013]. Bibcode:2000JASTP..62.1689B. doi:10.1016/S1364-6826(00)00121-8. （原始内容存档于2018-11-05）. 
  18. ^ Elizabeth Flock. Conspiracy Theorists Say Obama Engineered Hurricane Sandy. 美国新闻与世界报导. 2012年10月29日 [2013年9月23日]. （原始内容存档于2021年4月14日） （英语）. 
  19. ^ 美国HAARP气象武器将使地球面临毁灭危险. （原始内容存档于2010-08-14）. 
  20. ^ 存档副本. [2016-08-24]. （原始内容存档于2016-08-27）. 
  21. ^ 存档副本. [2016-08-24]. （原始内容存档于2017-03-27）. 

延伸阅读

* Y. Zaitsev. From radio telescopes to electromagnetic weapons.. 俄罗斯新闻社. 11 May 2007  [2009-09-27]. （原始内容存档于2009-12-13）. 
* Evidence for Precipitation of Energetic Particles by Ionospheric «Heating» Transmissions. 国家地球物理数据中心. 7 December 2004  [2009-09-27]. （原始内容存档于2009-03-16）. 
* J. E. Smith. HAARP Completed!. Indybay. 6 May 2006  [2009-09-27]. （原始内容存档于2009-11-03）. 
* U. S. Inan and T. F. Bell. Polar Aeronomy and Radio Science (PARS):ULF/ELF/VLF Project. STAR实验室, 斯坦福大学.   [2009-09-27]. （原始内容存档于2009-08-27）. 
* U. S. Inan, M. Golkowski, D. L. Carpenter, N. Reddell, R. C. Moore, T. F. Bell, E. Paschal, P. Kossey, E. Kennedy, and S. Z. Meth. Multi-hop whisler-mode ELF/VLF signals and triggered emissions excited by the HAARP HF heater (PDF). 地球物理研究快报. 2004, 31: L24805. doi:10.1029/2004GL021647. （原始内容 (PDF)存档于2011-07-19）. 
* E. J. Kennedy, P. Rodriguez, and C. A. Selcher. The High Frequency Active Auroral Research Program.   [2009-09-27]. （原始内容存档于2009-03-05）.  
* H. L. Rowland. Simulations of ELF radiation generated by heating the high-latitude D- region. 美国海军研究实验室, 等离子体物理科, 束物理科. 28 April 1999  [2009-09-27]. （原始内容存档于2009-04-27）. 
专利
  * C. W. Hansell (1945)."Communication system by pulses through the Earth", 美國專利第2,389,432号.
* R. L. Tanner (1965). "Extremely low-frequency antenna", 美國專利第3,215,937号.
* G. F. Leydorf  (1966). "Antenna near field coupling system", 美國專利第3,278,937号.
* B. J. Eastlund (1987). "Method and apparatus for altering a region in the Earth's atmosphere, ionosphere, and/or magnetosphere", 美國專利第4,686,605号.
 * B. J. Eastlund (1991). "Method for producing a shell of relativistic particles at an altitude above the earths surface", 美國專利第5,038,664号.

外部链接

HAARP
其它


62°23′30″N 145°09′00″W / 62.39167°N 145.15000°W / 62.39167; -145.15000

检索自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=高頻主動式極光研究計劃&oldid=83272173”