High Frequency Active Auroral Research Program (HAARP) adalah program penelitian ionosfir didanai bersama oleh Angkatan Udara AS, Angkatan Laut Amerika Serikat, University of Alaska dan Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). [1] Tujuannya adalah untuk menganalisis ionosfer dan menyelidiki potensi untuk pengembangan teknologi peningkatan ionosfir untuk komunikasi radio dan keperluan surveilans [2] Program HAARP mengoperasikan fasilitas Arctic utama, yang dikenal sebagai HAARP Research Station, di situs milik Angkatan Udara dekat Gakona, Alaska..
Instrumen yang paling menonjol di Stasiun HAARP adalah yg berkenaan dgn ionosfir Instrumen Penelitian (IRI), sebuah radio pemancar frekuensi tinggi daya fasilitas beroperasi di frekuensi tinggi (HF) band. IRI digunakan untuk sementara merangsang area terbatas ionosfer. Instrumen lainnya, seperti radar VHF dan UHF, sebuah fluxgate magnetometer, sebuah digisonde dan magnetometer induksi, digunakan untuk mempelajari proses fisik yang terjadi di wilayah bersemangat.
Bekerja di Stasiun HAARP dimulai pada tahun 1993. Kerja saat IRI diselesaikan pada tahun 2007, dan kontraktor utama yang adalah BAE Advanced Technologies. [1]
Pada tahun 2008, HAARP telah terjadi sekitar $ 250 juta dalam konstruksi yang didanai pajak dan biaya operasional. HAARP juga telah disalahkan oleh ahli teori konspirasi untuk berbagai peristiwa, termasuk bencana alam banyak.
TUJUANNYA
Proyek HAARP bertujuan untuk mengarahkan sinyal 3,6 MW, di wilayah MHz 2,8-10 dari band HF [High Frequency], ke ionosfer. sinyal ini dapat berdenyut atau kontinu. Kemudian, efek dari transmisi dan periode pemulihan dapat diperiksa dengan menggunakan instrumentasi yang terkait, termasuk VHF dan UHF radar, penerima HF, dan optik kamera. Menurut tim HAARP, hal ini akan memajukan studi proses alami dasar yang terjadi di ionosfer bawah alam, tetapi pengaruh yang lebih kuat interaksi surya, serta bagaimana ionosfer alam mempengaruhi sinyal radio.
Hal ini akan memungkinkan para ilmuwan untuk mengembangkan teknik untuk mengurangi efek ini dalam rangka untuk meningkatkan keandalan dan / atau kinerja sistem komunikasi dan navigasi, yang akan memiliki berbagai aplikasi baik di sektor sipil dan militer, seperti peningkatan akurasi GPS navigasi, dan kemajuan dalam penelitian bawah laut dan bawah tanah dan aplikasi. Hal ini dapat menyebabkan metode yang diperbaiki untuk komunikasi kapal selam dan kemampuan untuk jarak jauh merasakan kandungan mineral di bawah permukaan bumi, antara lain. Satu aplikasi akan memetakan kompleks bawah tanah negara. Fasilitas saat ini tidak memiliki jangkauan untuk mencapai negara-negara ini, namun penelitian ini dapat digunakan untuk mengembangkan platform mobile. [3]
Program HAARP dimulai pada tahun 1990. Proyek ini didanai oleh Office of Naval Research dan bersama-sama dikelola oleh ONR dan Air Force Research Laboratory, dengan keterlibatan utama dari University of Alaska. Banyak perguruan tinggi lain dan institusi pendidikan telah terlibat dalam pengembangan proyek dan instrumen, yaitu University of Alaska (Fairbanks), Stanford University, Penn State University (ARL), Boston College, UCLA, Clemson University, Dartmouth College, Cornell University, Johns Hopkins University, University of Maryland, College Park, Universitas Massachusetts, MIT, Institut Politeknik Universitas New York, dan University of Tulsa. Spesifikasi ini proyek tersebut dikembangkan oleh perguruan tinggi, yang terus memainkan peran utama dalam desain upaya penelitian masa depan.
Menurut manajemen HAARP, proyek berjuang untuk keterbukaan dan semua aktivitas akan dicatat dan tersedia untuk umum. Para ilmuwan tanpa izin keamanan, bahkan negara asing, secara rutin diperbolehkan di situs. Fasilitas HAARP secara berkala (setahun sekali pada masa yang paling sesuai dengan halaman HAARP) host rumah terbuka, selama waktu setiap sipil bisa tur seluruh fasilitas. Selain itu, hasil ilmiah yang diperoleh dengan HAARP secara rutin diterbitkan dalam jurnal penelitian utama (seperti Geophysical Research Letters, atau Journal of Geophysical Research), yang ditulis baik oleh para ilmuwan universitas (Amerika dan asing) atau dengan US Department of ilmuwan lab riset Pertahanan. Setiap musim panas, yang HAARP memegang musim panas-sekolah untuk mengunjungi siswa, termasuk warga negara asing, memberi mereka kesempatan untuk melakukan penelitian dengan salah satu instrumen terkemuka di dunia penelitian.
PENELITIAN
Tujuan utama HAARP adalah ilmu penelitian dasar dari bagian paling atas dari atmosfer, yang dikenal sebagai ionosfer. Pada dasarnya transisi antara atmosfer dan magnetosfer, ionosfer adalah di mana suasana
cukup tipis matahari x-ray dan sinar UV bisa mencapai itu, tapi cukup tebal bahwa masih cukup molekul hadir untuk menyerap sinar tersebut. Akibatnya, ionosfer terdiri dari peningkatan pesat dalam kepadatan elektron bebas, mulai dari ~ 70 km, mencapai puncaknya di ~ 300 km, dan kemudian jatuh lagi sebagai atmosfer menghilang sepenuhnya oleh ~ 1000 km. Berbagai aspek HAARP bisa mempelajari semua lapisan utama ionosfer.
Profil ionosfer sangat variabel, menunjukkan perubahan menit-ke-menit, perubahan harian, perubahan iklim, dan perubahan tahun-ke tahun. Profil ini menjadi sangat rumit di dekat kutub magnet bumi, di mana keselarasan hampir vertikal dan intensitas medan magnet bumi dapat menyebabkan efek fisik seperti aurora.
Ionosfer secara tradisional sangat sulit untuk diukur. Balon tidak dapat mencapai itu karena udara terlalu tipis, tapi tidak bisa satelit orbit sana karena udara masih terlalu tebal. Oleh karena itu, sebagian besar percobaan pada ionosfer hanya memberikan potongan-potongan kecil informasi. HAARP pendekatan studi ionosfer dengan mengikuti jejak sebuah pemanas ionosfir disebut EISCAT dekat Tromsø, Norwegia. Di sana, para ilmuwan memelopori eksplorasi dengan perturbing ionosfer dengan gelombang radio dalam kisaran 2-10 MHz, dan mempelajari bagaimana ionosfer bereaksi. HAARP melakukan fungsi yang sama tetapi dengan kekuasaan lebih besar, dan balok HF lebih fleksibel dan lincah.
Beberapa temuan ilmiah utama dari HAARP meliputi:
1. Generasi yang sangat gelombang frekuensi radio rendah dengan pemanasan termodulasi dari electrojet auroral, berguna karena menghasilkan gelombang VLF biasanya membutuhkan antena raksasa
2. Produksi cahaya bercahaya lemah (di bawah apa yang dapat dilihat dengan mata telanjang, tapi terukur) dari penyerapan sinyal HAARP's
3. Produksi gelombang frekuensi sangat rendah pada kisaran 0,1 Hz. Ini adalah tidak mungkin untuk memproduksi dengan cara lain, karena panjang antena transmit ditentukan oleh panjang gelombang dari sinyal ini dirancang untuk menghasilkan.
4. Generasi sinyal VLF bersiul-mode yang masuk magnetosfer, dan merambat ke belahan bumi lain, berinteraksi dengan radiasi sabuk Van Allen partikel sepanjang jalan
5. VLF penginderaan jauh dari ionosfer dipanaskan
Penelitian di HAARP meliputi:
1. Yg berkenaan dgn ionosfir pemanasan super
2. Plasma garis pengamatan
3. Emisi elektron pengamatan Merangsang
4. Gyro frekuensi pemanasan penelitian
5. Spread F observasi
6. Kecepatan tinggi berjalan menelusuri
7. Airglow pengamatan
8. Pemanasan induksi pengamatan kilau
9. VLF dan pengamatan generasi ELF [4]
10. Radio pengamatan meteor
11. Gema Polar musim panas mesospheric: PMSE telah diteliti menggunakan IRI sebagai radar yang kuat, serta dengan radar MHz 28, dan kedua VHF radar pada 49 MHz dan 139 MHz. Kehadiran beberapa radar yang mencakup baik band HF dan VHF memungkinkan ilmuwan untuk membuat perbandingan pengukuran bahwa suatu hari nanti dapat mengakibatkan pemahaman tentang proses yang membentuk fenomena ini sulit dipahami.
12. Penelitian Echos radar HF extraterrestrial: Lunar Echo percobaan (2008) [5] [6].
13. Pengujian Pemancar Spread Spectrum (2009)
14. Meteor shower dampak ionosfer
15. Respon dan pemulihan ionosfer dari flare matahari dan badai geomagnetik
16. Pengaruh gangguan ionosfer pada kualitas sinyal satelit GPS
Instrumentasi dan operasi
Instrumen utama di HAARP Stasiun adalah yg berkenaan dgn ionosfir Instrumen Penelitian (IRI). Ini adalah daya tinggi, frekuensi tinggi bertahap array pemancar radio dengan satu set antena 180, yang dijual pada sebuah array 12x15 unit yang menempati persegi panjang sekitar 33 hektar (13 hektar). IRI digunakan untuk sementara energi sebagian kecil dari ionosfer. Penelitian ini menghasilkan volume terganggu informasi penting untuk memahami proses-proses yg berkenaan dgn ionosfir alami.
Selama penelitian ionosfir aktif, sinyal yang dihasilkan oleh sistem pemancar dikirimkan ke array antena dan ditransmisikan dalam arah ke atas. Pada ketinggian antara 70 km (43 mil) ke 350 km (217 mi) (tergantung pada frekuensi operasi), sinyal sebagian diserap dalam volume kecil beberapa puluh kilometer dengan diameter beberapa meter tebal atas IRI. Intensitas sinyal HF di ionosfer kurang dari 3 μW cm ² /, puluhan ribu kali lebih kecil dari radiasi alami elektromagnetik matahari mencapai bumi dan ratusan kali lebih kecil daripada variasi acak normal dalam intensitas ultraviolet alami Matahari (UV) energi yang menciptakan ionosfer. Efek kecil yang dihasilkan, namun dapat diamati dengan instrumen ilmiah yang peka dipasang di Stasiun HAARP, dan pengamatan ini dapat memberikan informasi tentang dinamika plasma dan wawasan ke dalam proses interaksi surya-terestrial. [7]
Setiap elemen antena terdiri dari dipol silang yang dapat terpolarisasi linier, modus biasa (O-mode), atau mode yang luar biasa (X-mode) transmisi dan penerimaan. [8] [9] Setiap bagian dari bagian kedua menyeberangi dipol yang individual makan dari suatu pemancar yang dibangun khusus, yang telah dirancang khusus dengan distorsi yang sangat rendah. Efektif Radiated Power (ERP) dari IRI dibatasi oleh lebih dari faktor 10 pada frekuensi yang lebih rendah operasi. Sebagian besar ini adalah karena kerugian antena lebih tinggi dan pola antena kurang efisien.
IRI dapat mengirimkan antara 2,7 dan 10 MHz, rentang frekuensi yang terletak di atas band siaran radio AM dan jauh di bawah alokasi frekuensi Citizens 'Band. Stasiun HAARP dilisensikan untuk mengirimkan hanya dalam segmen tertentu dari rentang frekuensi, namun. Ketika IRI transmisi, bandwidth dari sinyal yang ditransmisikan adalah 100 kHz atau kurang. IRI dapat mengirimkan dalam gelombang kontinyu (CW) atau dalam pulsa sesingkat 10 mikrodetik (mikrodetik). Transmisi CW umumnya digunakan untuk modifikasi ionosfir, sementara transmisi dalam pulsa pendek sering diulang digunakan sebagai sistem radar. Peneliti dapat menjalankan percobaan yang menggunakan kedua cara penularan, pertama memodifikasi ionosfer untuk jumlah yang telah ditetapkan waktu, kemudian mengukur peluruhan efek modifikasi dengan transmisi berdenyut.
Ada instrumen geofisika lainnya untuk penelitian di Stasiun. Beberapa di antaranya adalah:
* Sebuah fluxgate magnetometer dibangun oleh University of Alaska Fairbanks Geophysical Institute, tersedia untuk grafik variasi medan magnet bumi. Perubahan yang cepat dan tajam mungkin menunjukkan badai geomagnetik.
* Sebuah digisonde yang menyediakan profil ionosfir, memungkinkan para ilmuwan untuk memilih frekuensi yang tepat untuk operasi IRI. The HAARP membuat online informasi terkini dan bersejarah digisonde tersedia.
* Sebuah magnetometer induksi, yang disediakan oleh Universitas Tokyo, yang mengukur medan geomagnetik perubahan dalam kisaran Ultra Low Frekuensi (Ulf) dari 0-5 Hz.
Situs HAARP telah dibangun dalam tiga tahap yang berbeda:
1. The Developmental Prototype (DP) telah elemen antena 18, yang diselenggarakan di tiga kolom dengan enam baris. Itu adalah makan dengan total 360 kilowatt (kW) pemancar daya keluaran dikombinasikan. DP hanya menular daya yang cukup untuk paling dasar pengujian yg berkenaan dgn ionosfir.
2. The Filled Developmental Prototype (FDP) memiliki 48 unit antena tersusun dalam enam kolom oleh delapan baris, dengan 960 kW daya pemancar. Hal ini cukup sebanding dengan fasilitas lain pemanasan ionosfir. Ini digunakan untuk sejumlah eksperimen ilmiah sukses dan kampanye ionosfir eksplorasi selama bertahun-tahun.
3. IRI Final (FIRI) adalah final membangun dari IRI. Memiliki 180 unit antena, yang diselenggarakan di 15 kolom dengan 12 baris, menghasilkan keuntungan maksimum teoritis 31 dB. Sebanyak 3,6 MW daya pemancar akan memberinya makan, tapi daya difokuskan pada arah ke atas oleh geometri dari array bertahap besar antena yang memungkinkan antena untuk bekerja sama dalam mengendalikan arah. Pada Maret 2007 [update], semua antena berada di tempatnya, tahap akhir ini selesai dan array antena sedang mengalami pengujian ditujukan untuk fine-tuning performa untuk mematuhi persyaratan keamanan yang diperlukan oleh badan pengawas. Fasilitas ini secara resmi mulai beroperasi penuh di akhir kekuasaannya 3.6 pemancar MW selesai status pada musim panas tahun 2007, menghasilkan kekuatan yang terpancar efektif (ERP) sebesar 5,1 gigawatt atau 97,1 dBW pada output maksimum. Namun, situs tersebut biasanya beroperasi di sebagian kecil dari nilai yang lebih rendah karena gain antena dipamerkan di frekuensi operasi standar.
0 comments:
Posting Komentar