Рукотворные полярные сияния

Управляемые эксперименты в космосе, связанные с активным воздействием на среду, — это новое и весьма перспективное направление в исследованиях физических условий и процессов в космическом пространстве. А околоземная среда может служить отличной естественной лабораторией, работа в которой позволит решить многие фундаментальные проблемы науки и принесет ощутимейшую практическую пользу. Таково мнение директора Института космических исследований АН СССР академика Р. Сагдеева.

Магнитосфера Земли захватывает солнечную плазму и удерживает ее. Физическая картина в известном смысле сходна с поведением плазмы в магнитных ловушках. Научившись удерживать плазму, ученые сделают крупнейший шаг к овладению управляемым термоядерным синтезом, то есть к созданию фундамента энергетики будущего.

Обдувающий Землю «солнечный ветер», взаимодействуя с магнитосферой и атмосферой, оказывает первостепенное влияние на ход многих процессов на нашей планете, в частности на формирование и развитие глобальных метеорологических явлений.

Возможно, активные космические эксперименты помогут в будущем решить задачу создания систем по управлению погодой и земным климатом.

Каковы же пути и способы воздействия на космическую среду? Их несколько. В первую очередь следует назвать создание искусственных потоков электронов и ионов, использование ускорителей высокотемпературной плазмы, формирование плазменных облаков, генерацию радиоизлучений на частотах, характерных для плазменных процессов, протекающих в космосе, и т. д. Уже сегодня активные методы позволяют изучать движение плазмы в магнитосфере и динамику ее входа в плотные слои атмосферы, исследовать полярные сияния, магнитные бури и другие интереснейшие явления.

В 1975 году советскими учеными совместно со специалистами Франции был проведен эксперимент «Аракс», суть которого заключалась в инжекцииэлектронной струи и изучении динамики движения заряженных частиц в магнитном поле Земли. Для отработки методики эксперимента, выбора типа ускорителя электронов, отлаживания наземного измерительного комплекса ранее были проведены эксперименты «Зарница-1» и «Фейерверк», во время которых электронные пучки выстреливались на высотах 110 и 160 км.

Программа «Аракс» связала воедино два района земного шара, удаленные друг от друга на тысячи километров: Архангельскую область в СССР и французский остров Кергелен, расположенный в Индийском океане (примерно 50° южной широты и 70° восточной долготы). Два эти района магнитно-сопряженные, то есть расположены на одной и той же магнитной силовой линии. Расчет был такой, что плазма, выброшенная ускорителем в районе острова Кергелен, распространится вдоль силовой линии на север и в районе Архангельской области, входя в плотные слои атмосферы, проявит себя как «возмутитель спокойствия» среды. Частично же плазма, отразившись в северном полушарии, должна вернуться к месту старта.

Эксперимент проводили в два этапа. Дважды взмывали в небо французские ракеты «Эридан» с научной аппаратурой на борту. На ракетах устанавливали электронные пушки — ускорители электронной плазмы. Расположенные в Архангельской области пункты наблюдения были оснащены телевизионной, фотометрической и радиоаппаратурой. В работе принял участие и самолет-лаборатория с оптическими приборами на борту. Связь между пунктами проведения эксперимента велась через Москву и Париж.

Собрано огромное количество весьма ценной и интересной информации, обработку которой кропотливо ведут специалисты обеих стран. Еще один, и, пожалуй, не менее важный, итог — это наглядная демонстрация высокой эффективности содружества ученых разных стран в решении сложных научных задач.

Автор: Виталий Васильев, (ТМ №4 1977г.)