Зачем физики грели "микроволновкой" небо над Новгородом под присмотром китайского спутника

Этим летом расположенный в Нижегородской области комплекс "Сура" использовался международной физикой для создания мощного (в десятки мегаватт — столько потребляет небольшой город) пучка радиоволн, который направляли в верхние слои атмосферы. Пролетавший в это время над европейской частью России китайский научный спутник пытался зафиксировать вызванные излучением "Суры" изменения — и, собственно, проверка возможностей спутника была основной целью опыта.

Ничего особо интересного найти ученым не удалось. Ранее про российский комплекс писали даже то, что его воздействие на атмосферу может приводить к всевозможным погодным катастрофам и что российские физики решили пойти по стопам американских ученых, которые долгое время работали с аналогичной установкой еще большего масштаба, HAARP. Последний регулярно обвиняется во всех бедах человечества, включая землетрясение 2011 года (то самое, которое спровоцировало цунами по всему Тихому океану и аварию на АЭС в Фукусиме) и несколько тропических циклонов.

Ионосфера — это часть атмосферы Земли, где много ионов, атомов или молекул с "неправильным" числом электронов, меньше или больше положенного. Электроны отрываются от молекул и атомов под действием ультрафиолета, рентгеновских лучей и прилетающих от Солнца протонов — на высоте в десятки километров всего перечисленного излучения предостаточно.

Ионосфера, что важно, не состоит при этом исключительно из ионов (один ион там встречается на миллионы молекул!), а ее строение неоднородно: физики выделяют слои с разным составом и условиями ионизации. Кроме того, по высоте ионосфера попадает в ту область пространства, которую принято называть космосом, — всё выше ста километров. Слетавшие туда посмотреть на черное небо своими глазами могут официально именоваться космонавтами (а в США для получения звания астронавта можно ограничиться отметкой 85 км).

Для современной цивилизации ионосфера важна в силу своей способности отражать или пропускать радиоволны. Это влияет на качество радиосвязи, а еще процессы в ионосфере (и выше, в магнитном поле планеты) непосредственно связаны с магнитными бурями. Они, вопреки расхожему мнению, не очень заметно влияют на здоровье людей, но зато могут выводить из строя электронные устройства или даже провоцировать аварии в электрических сетях.

Понимать, когда и при каких условиях может отключиться связь вместе с электропитанием, — вопрос далеко не праздный. Кроме того, знания об устройстве нашей атмосферы могут оказаться полезны и в каком-нибудь неожиданном контексте. Например, электромагнитные всплески в ионосфере отмечались перед землетрясениями, так что китайский спутник неслучайно назвали именно CSES, China Seismo-Electromagnetic Satellite (Китайский сейсмо-электромагнитный спутник) — геофизики надеются научиться лучше предсказывать подземные толчки в сейсмоопасных зонах.

Полярное сияние или его искусственные аналоги могут нарушать радиосвязь, но никак не вызывать землетрясения, наводнения, и уж тем более такое облако не сожжет попавший внутрь летательный аппарат или ракету.

Безусловно, возмущению ионосферы можно придумать военное применение. Если у вас рядом с противником нашелся сложный и дорогой комплекс, который потребляет электричество примерно как небольшой город (или как самые большие военные радары), то, наверное, можно попробовать устроить неприятелю проблемы с радиосвязью.

На применение знаний об ионосфере в военных целях весьма рассчитывали министерства обороны в то время, когда строились и "Сура", и HAARP, но после оба эти объекта были переданы гражданским организациям. А сейчас HAARP вообще прекратил свою работу, вместе с соседней установкой HIPAS.