Американские военные успокоились, когда 9 июля 1962 года отправили 1,4-мегатонную ядерную бомбу в космос, и всё вроде бы нормально — орбитальные спутники были вне зоны действия взрыва. Но в последующие месяцы испытаний, названных Starfish Prime, спутники начали отключаться один за другим, и один из первых спутников связи Telstar не стал исключением. Как оказалось, высокоэнергетические электроны, испускаемые радиоактивным мусором, захваченные магнитным полем Земли, истирали электронику спутников и солнечные панели…
Это конечно же эпоха холодной войны, Starfish Prime и подобные советские эксперименты в прошлом. Многие понимают , что такого рода испытания навредят всем… Но, военные США опасаются, что Северная Корея может быть исключением: у нее есть ядерное оружие, но нет ни одного действующего спутника среди тысяч, находящихся сейчас на орбите. …только представьте, неожиданный орбитальный взрыв «Перл-Харбор из космоса»…
И поэтому специалисты по обороне пытаются придумать защиту.
Запущены три космических проекта, один уже сейчас в стадии испытаний на орбите, а два готовятся к запуску в 2021 году. Всё это направлено на сбор данных о том, как истощать высокоэнергетические электроны захваченные магнитным полем Земли в радиационных поясах окружающих нашу планету.
Процесс, называемый восстановлением радиационного пояса, происходит и естественным образом. Радиоволны из глубокого космоса или от Земли , например, наша собственная радиосвязь или излучения от молнии — выбивают электроны, попавшие в радиационные пояса Ван Аллена в верхние слои атмосферы, где они быстро теряют энергию.Но этот естественный процесс недостаточно быстрый.
В 2012 году, в ходе исследований, в космос были отправлены спутники, НАСА запустила двух близнецов Van Allen Probes. Погружаясь в радиационные пояса Земли было совершено не только открытие третьего, до сих пор не известного пояса Ван-Аллена, но и проанализированны естественные процессы восстановления. Было изучено как радиоволны резонируют с электронами высокой энергии, рассеивая их вдоль линий магнитного поля и сметая их с поясов. Но на данный момент мы просто знаем гораздо больше о том, как работают эти взаимодействия между волной и частицами…
Теперь исследователи готовы попробовать искусственное восстановление, излучая радиоволны в пояса. Физики уже проверили задействовав для эксперимента антенны очень низкой частоты ВМС США (VLF) — эффект есть ( VLF — это мощные комплексы, используемые для связи с подводными лодками). Для генерации очищающих радиопучков так же планируют задействовать гигантскую антенну Обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико.
Команда ученых из Лос-Аламоса НАСА возглавляет второй эксперимент с использованием комплексов ОНЧ. В апреле 2021 года команда планирует запустить зондирующую ракету с миниатюрным ускорителем, который будет создавать пучок электронов генерирующий волны ОНЧ. Ривз, который руководит экспериментом, считает, что компактный ускоритель электронов в конечном итоге может стать лучшим чистильщиком, чем гигантская VLF-антенна. Если эксперимент пройдёт успешно , то будут начаты работы по увеличению мощности комплекса.
Третий эксперимент может заставить саму атмосферу поднять турбулентные волны, которые притягивали бы электроны. Летом 2021 года военно-морская исследовательская лаборатория планирует начать миссию под названием «Космические измерения турбулентности». Звучащая ракета полетит в ионосферу — атмосферный слой на сотни километров вверх, который заполнен ионами и электронами — и выбросит 1,5 килограмма атомов бария. Ионизированный солнечным светом, барий создаст кольцо движущейся плазмы, которая излучает радиоволны: по существу это космическая версия магнетрона, устройство которое мы используем в микроволновых печах!
Миссии должны помочь показать, какая система наиболее эффективна и реализуема, хотя какой бы ни была технология, это всё очень большие риски. Полномасштабная космическая очистка может выделить мегаобъёмы энергии в верхние слои атмосферы, сравнимые с геомагнитными бурями. Всё это тоже может привести к глобальной катастрофе — нарушить не только навигацию и связь, но и запустить процесс генерации оксидов азота и оксидов водорода (вероятность этого велика), а это в свою очередь повлияет на разрушение озонового слоя стратосферы…
картинка Игра Mass Effect: Andromeda.