Как ставят эксперименты в «плазменной лаборатории» атмосферы Земли

11 Декабря 2018
С открытой лекцией в Казанском федеральном университете выступил Владимир Фролов.
В мире существует всего четыре  наземных  комплекса, так называемые нагревные стенды, которые, воздействуя  на верхние слои атмосферы, могут   создавать в них  искусственные плазменные возмущения (неоднородности). Что это за приборы и для чего ученые «возмущают» космическую плазму, рассказал в КФУ  Владимир Фролов – сотрудник Научно-исследовательского радиофизического института Национального исследовательского Нижегородского государственного  университета .
«Сегодня в мире работают три нагревных стенда. Один из них находится в России, он  называется СУРА, второй расположен неподалеку от  норвежского города Тромсё и носит название EISCAT-heater , а третий, HAARP , установлен в США, на Аляске», – сообщил Владимир Леонтьевич.
Используя стенды для исследования околоземного и космического пространства, ученые  создают  в ионосфере плазменные возмущения с заданными свойствами и интенсивностью и изучают  их характеристики, используя хорошо развитые методы диагностики ионосферы.
«Сегодня для такой  диагностики используются ионозонды вертикального и наклонного зондирования, станции некогерентного рассеяния, радары когерентного рассеяния, –  рассказал В.Фролов. – Кроме того,  зондирование ионосферы осуществляется с помощью сигналов низкоорбитальных и высокоорбитальных искусственных спутников Земли. Хочу отметить, что в последнее время все большую роль начинают играть спутниковые методы диагностики искусственных плазменных возмущений, которые позволяют  изучать их свойства как непосредственно в возмущенной области ионосферы, так и во внешней ионосфере и даже в магнитосопряженной к нагревному  стенду ионосфере».
Ученый уверен, что модификация ионосферы не приводит к необратимым последствиям в ней, а сами возмущения быстро исчезают после окончания экспериментов и никак не влияют на жителей Земли.
«Эксперименты, которые мы проводим,  позволяют нам  изучать взаимодействие электромагнитных волн с частицами фактически в безграничной плазме,  – отмечает  физик. –  Благодаря этому исключается влияние разного рода краевых эффектов, присущих лабораторным экспериментам».
По словам  В.Фролова, сегодня ионосфера Земли для ученых – это не что иное, как  естественная плазменная лаборатория, в которой можно  проводить  множество  экспериментов, в том числе  по таким направлениям, как физика плазмы, физика Солнца и планет солнечной системы, физика ионосферы и магнитосферы.
Лариса Бусиль
Казанский федеральный университет.