Проф. И.А.СТЕПАНЮК,
РГГМУ, г. Санкт-Петербург

stepanuk@is10282.spb.edu

Мифы и реальность проекта «ХАРП»

У американского проекта «ХАРП» (HAARP) сложная судьба. Публикаций пока не очень много, но около них нагнетается нечто фантастическое. Например, СМИ объявляли, что в результате действия «ХАРП» произошло Южноазиатское цунами, остров Суматра сдвинулся на десятки метров, сдвинулась сама земная ось, что «ХАРП» – это разнообразные погодные аномалии, плазменные облака, которые легко направляются на самолёты и «чужие» объекты, и самое «крутое» – землетрясения. Практически всё это мифы. Некоторые мы рассмотрим ниже, некоторые просто абсурдны и не стоят внимания. Тем не менее проект «ХАРП» – это действительно серьёзно (см., например, [1]).

По материалам ИНТЕРФАКС-АВН от 08.08.2002: «Депутаты Госдумы РФ выразили озабоченность разработкой в США качественно нового вида оружия. США в рамках научно-исследовательской программы HAARP фактически занимаются созданием нового вида вооружений – интегрального геофизического оружия, оказывающего воздействие на околоземную среду радиоволнами высокой частоты. Значимость этого качественного скачка в системе вооружений сравнима с переходом от холодного оружия к огнестрельному или от обычного к ядерному».

Особенности проекта «ХАРП». Депутаты Госдумы, видимо, имели в своём распоряжении достаточно корректную информацию, – в заявлении отсутствуют «страшные» результаты реализации проекта. А ведь проект осуществляется уже давно, с 1960 г., под разными названиями. В популярных публикациях смешаны воедино правда и сплошной вымысел. Обратимся к физике.

Во-первых, рассмотрим, что такое «…воздействие на околоземную среду радиоволнами высокой частоты…». Здесь под «околоземной средой» имеется в виду так называемая ионосфера – часть атмосферы, которая расположена выше стратосферы. Плотность там очень маленькая, но большинство частиц ионизировано, т.е. имеет электрические заряды. Радиоволны большинства вещательных радиостанций распространяются по окружности земного шара, периодически отражаясь от нижней границы ионосферы. Эта нижняя граница находится примерно на высоте 100 км. Но она, конечно, не зеркало, поэтому радиоволны, отражаясь, одновременно как бы перемещают границу вверх-вниз. Если интенсивность радиоволн невелика, как у вещательных станций, то реакция ионосферы почти незаметна. Если «удар» мощный, то результат – «раскачка» ионосферы.

Исследования реакций ионосферы на мощные удары велись и ведутся до сих пор с несколькими основными целями, преимущественно военного назначения. Первая – поиск методов связи с подводными лодками. Вторая – выявление оптимальных частот для радиолокационного обнаружения стратегических ракет и боевых искусственных спутников. Это как бы «защитные» задачи. Но у каждой медали, как известно, имеются две стороны. В процессе исследований появилась третья цель – массированное воздействие на очень большие территории электромагнитными полями биологически опасных частот.

Рассмотрим всё по порядку.

Связь с подводными лодками – это очень непростая задача. В морскую воду радиоволны обычных частот практически не проникают. То есть слушать радио или смотреть телепередачи на подводных лодках невозможно. Но ведь лодке надо давать команды с некоторого наземного пункта. Вот и появилась проблема связи. На решение этой проблемы большинство стран, имеющих подводный флот (в том числе – СССР, а теперь и Россия), выделили очень большие деньги.

Для примера можно привести один известный проект США под названием «Сэнгвин». Представим себе антенну передающей системы «Сэнгвин» – её длина достигала примерно 30 км. Передачи осуществлялись на частотах около 100 Гц. Но на этой частоте сигнал практически затухал уже на глубине 10–20 м. То есть эффективность связи была очень мала. Казалось бы, ну и что? Поднялась бы подлодка ближе к поверхности и получила бы нужные приказы! Но не всё так просто. Постоянно быть на глубине 10–20 м подводной лодке негоже. И не только потому, что на этой глубине качает (от ветровых волн на поверхности), но и потому, что её можно легко «засечь». Например, со спутников. Пришлось искать другие пути. Такой путь нашёлся – через воздействие на ионосферу.

Радиолокационные задачи. Вторую цель тоже достичь непросто. Ведь в силу того, что частицы в ионосфере электрически заряжены, любые радиоволны через неё просто так не проходят – они отражаются. Нужно искать специфические частоты. Причём для каждого слоя ионосферы (а их несколько: E, F1, F2 и др.) существует некоторая так называемая критическая частота. Так что обычные радиолокаторы неприменимы для задач обнаружения «чего-нибудь плохого» как в самой ионосфере, так и за её пределами.

«Критические» частоты. Ионосферные слои расположены на разных высотах и имеют различную концентрацию заряженных частиц [2]. Самый нижний – Е-слой, спорадический. Он находится на высотах 80–100 км и отличается тем, что часто бывает не сплошным, а состоит как бы из «облаков» заряженных частиц. При ионосферном зондировании с помощью специальных радиолокаторов, излучающих на переменной частоте, в просветах между «облаками» луч может проходить без затухания и достигать более высокого слоя ионосферы. Над Е-слоем, на высоте 250 км, расположен слой F1 (концентрация* заряженных частиц 3 • 10⁵ эл./см³). Ещё выше слой F2: высота примерно 350–400 км, концентрация частиц 8 • 10⁵ эл./см³.

В некотором диапазоне частот отражение от каждого слоя постоянно. Но по достижении определённой частоты оно исчезает, и кажущаяся регистрируемая высота слоя резко возрастает. Дело, однако, в том, что изменяется не сам слой, а условия отражения радиосигнала: начиная с критической частоты сигнал радиолокатора просто «пронизывает» слой. Значение этой частоты зависит от максимальной концентрации заряженных частиц в зондируемом слое в момент измерения.

Землетрясения и критические частоты ионосферы. Перед землетрясением электрические процессы в земной коре резко интенсифицируются из-за механических напряжений. Соответственно резко возрастает электризация всей атмосферы, включая тропосферу, стратосферу и ионосферу. Более интенсивная электризация означает повышенное количество заряженных частиц. Тем самым вполне естественно изменение критических частот ионосферных слоёв.

Исследование вариаций критической частоты как перед землетрясениями, так и во время землетрясений проводилось неоднократно [3]. Появление таких вариаций, существенно опережающих само землетрясение, может рассматриваться как хороший прогностический фактор. Широко использовать этот фактор пока не получается – слишком редка сеть станций, регистрирующих ионосферные критические частоты.

Но нас здесь не интересуют задачи прогноза землетрясений. В популярных публикациях о проекте «ХАРП» рассмотренная связь между землетрясениями и ионосферой интерпретируется как возможность инициирования землетрясений электромагнитными «ударами» по ионосфере. А вот это, как говорится, уже перебор. Выявленные статистические связи никогда не являются взаимосвязями. Да, накопление механических напряжений в земной коре может вызвать локальные возмущения в ионосфере, но никак не наоборот.

Немножко биологии и физики. Даже на найденных оптимальных частотах «пробивания ионосферы» значительная часть энергии радиоволн всё равно отражается, возбуждая колебания ионосферы. Причём на биологически опасных частотах – в области до 10 Гц. Как это ни удивительно, первая открытая отечественная публикация о возбуждении колебаний на частотах 7–8 Гц подобным локатором была «биологической», – небольшой раздел в весьма серьёзной монографии, не имеющей никакого отношения к физике [4]. Вся ионосфера, конечно, не возбуждается, однако эффект действительно наблюдался.

Немножко биологии. Частота электромагнитных колебаний 7–8 Гц – это резонансная частота нейтральной зоны между двумя заряженными поверхностями. Электромагнитное поле такой частоты существует с очень древних времён, с тех пор, как появилась система поверхность Земли–ионосфера. Это поле воздействовало на живые существа ещё во времена трилобитов, всё живое к нему привыкло и использует для своих нужд. Например, одна из серьёзных гипотез – «биологические часы». Ведь все животные каким-то образом отсчитывают время! Любой человек, если захочет проснуться в заданное время, проснётся без будильника. Причём с очень небольшой ошибкой. Получается, что наиболее надёжный «метроном» – это воспринимаемая организмом резонансная частота 7–8 Гц. На рисунке показан обобщённый энергетический спектр резонатора.

Рис. 1. Шумановские резонансы

Видно, что основная мода – как раз 7–8 Гц. Спектральная плотность последующих мод экспоненциально убывает. Отмеченные особенности спектра получили название шумановских резонансов.

Изменения интенсивности этого резонансного поля, конечно, бывают. Обычно это связано с опасными природными явлениями [5], например, с приближением циклона, шторма на море, грозы. Всё живое на Земле, видимо, научилось воспринимать усиление резонансного поля как сигнал опасности. Надо уходить на глубину (рыбы), надо закрывать своё жилище (муравьи) и т.д.

Человек также воспринимает это поле, но обычно неосознанно: томит что-то, суставы ноют, нервы расшалились... У водителей при усилении поля увеличивается время реакции (в среднем на 20–30 мс). При скорости 70–80 км/ч автомобиль проезжает за эти миллисекунды лишние полметра. Вроде ничего особенного, а если внезапно появилась встречная машина и водитель с задержкой нажал на тормоз? В результате – авария. Действительно, статистические данные подтверждают резкое возрастание дорожно-транспортных происшествий при усилении возмущений электромагнитного поля. Кроме того, из-за воздействия на нервную систему усиливается социальная напряжённость: не так, «как нужно», могут проходить выборы, неожиданно вспыхивать забастовки, объявляться голодовки и т.п.

Получается, что искусственное инициирование электромагнитных возмущений через воздействие на ионосферу может являться внешне незаметным, но эффективным оружием. Вот это и есть та несомненная опасность, на которую, видимо, обратили внимание депутаты Госдумы РФ.

Снова физика: некоторые особенности спецтехники ОНЧ-диапазона. Воздействовать на околоземную среду можно не только с помощью высокочастотных радиоволн, но и с помощью очень низкочастотных (ОНЧ), в диапазоне 3–30 кГц. Технический интерес к ОНЧ-полям возник в связи с некоторыми магнитосферными резонансными эффектами распространения. Напомним, что магнитосфера – это область земной атмосферы, расположенная существенно выше ионосферы. Естественно, интерес к отмеченным эффектам отнюдь не академический, в них видны перспективы обеспечения надёжной связи с подводными объектами.

Эксперименты с активными ОНЧ-передатчиками начались довольно давно. Воздействие на магнитосферу начало изучаться стэнфордской группой Хелливелла (США) в 1957 г. с использованием передатчика NSS. Многие группы за рубежом и в СССР, используя передатчики разных типов, продолжили эти исследования. В таблице указаны использовавшиеся ОНЧ-излучатели (как правило, со штыревыми антеннами).

Широта указана геомагнитная, что в данном случае более уместно. Из ряда выявленных эффектов для нас наиболее интересны так называемые демодуляционные, обусловленные нелинейными свойствами магнитосферы [6], – они представляют очень большой интерес ввиду инициирования биологически активных электромагнитных полей. К тому же при этом в тропосфере наблюдается усиление поля в области шумановских резонансов.

О мифах. Может ли воздействие на ионосферу привести к землетрясениям? Конечно, нет. Слишком уж она разрежена и очень уж плотны области земной коры, которые являются источниками землетрясений. Так что это то же самое, что удар песчинки по утёсу.

А может ли подобное воздействие повернуть земную ось? Тоже нет. Это даже не песчинка по утёсу. Когда об этом пишут, то почему-то забывают, что Земля – это вращающийся волчок. Линейная скорость любой точки на экваторе более 1500 км/ч. Попробуйте представить себе, как можно повернуть ось подобной вращающейся гигантской массы.

А можно ли создать в ионосфере плазменное облако, которым можно сжигать самолёты и ракеты? Облако, конечно, создать можно, но оно ничего сжечь не сможет. Опять же из-за незначительной плотности. Те, кто пишет об этом, по-видимому, плохо представляет себе, что такое температура.

А можно ли управлять погодой? Аналогично: нет. Погода формируется энергетически очень мощными процессами. В метеорологии иногда используется понятие «спускового крючка», но этот «крючок» находится внизу, в плотных слоях атмосферы. Да и вообще погода определяется процессами в слое до высоты примерно 10 км. А ионосфера расположена на высотах свыше 100 км.

Так что многочисленные описания безумных последствий применения технологий «ХАРП», кроме, конечно, биологической стороны, остаются мифами.

Литература

1. Климов М. (И.А.Степанюк). От эксперимента «Филадельфия» к проекту «Харп». – НЛО, 2006, № 37.

2. Яновский Б.М. Земной магнетизм: Т. 1. – Л.: Изд-во ЛГУ.

3. Тертышников А.В. Предвестники землетрясений и особенности их регистрации.– СПб: Изд-во ВИККА им. Можайского, 1997.

4. Муравейко В.М. Электросенсорные системы животных. – Апатиты: Кольский филиал АН СССР, 1988.

5. Степанюк И.А. Электромагнитные поля при аэро- и гидрофизических процессах. – СПб: Изд-во РГГМУ, 2002.

6. Молчанов О.А. Низкочастотные волны и индуцированные излучения в околоземной плазме. – М.: Наука, 1985.

_______________________

* Ионизация в ионосфере весьма сложная, вместе с электронами много положительных ионов: NO⁺, O₂⁺ и т.д. Выяснить с поверхности Земли подробности не очень просто. Поэтому общую ионизацию оценивают в количестве электронов на кубический сантиметр. Учитывая, конечно, для разных задач заряд электрона и массы заряженных частиц. Понятно, что появление NO⁺ означает одновременно появление свободного электрона. Но рассказывать об этих тонкостях в популярной статье вряд ли нужно.