在阿拉斯加一片白雪覆蓋的森林中央,距離安克雷奇以東四個小時車程的地方,有一片30英畝的空地,其中180根銀色杆子從地面冒出,伸向22米的高空。本週的四個夜晚,這些杆子——實際上是相互連線的無線電天線——在休眠三年後將重新啟動,並直接加熱上方我們大氣層的最高層。
這些天線屬於高頻有源極光研究專案 (HAARP),這是一個位於加科納小鎮附近的美國前軍事設施。該陣列將向電離層發射2.1兆瓦的無線電能量——電離層是從地面以上100公里開始的區域,太陽光子和帶電粒子會撞擊地球大氣層。在那裡,無線電訊號將激發電子,並將它們轉化為相對熱的電離氣體波,或等離子體,出現在狹窄的天空區域。其目的是更好地瞭解阻礙衛星執行的活動以及無線電波物理的一些難以捉摸的特徵。
這個天線森林最初由美國海軍和空軍資助,旨在改善其在地球周圍反彈的導航和通訊訊號。然而,自1999年首次傳輸以來,它被指責做了更多的事情。伊朗指責HAARP行動導致洪水,已故委內瑞拉領導人烏戈·查韋斯指控它引發了2010年的海地毀滅性地震,其他無數的陰謀論者指責它從精神控制到竊取靈魂的各種行為。
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事實上,軍方唯一感興趣的控制物件是熱等離子體,阿拉斯加大學費爾班克斯分校的首席科學家比爾·布里斯托說。等離子體會扭曲或延遲衛星傳輸和GPS訊號。武裝部隊想知道是否可以從地面操縱這些擾動來消除這些問題,並可能啟用新的通訊和雷達技術。因此,他們建造了HAARP,世界上最強大的電離層加熱器。
然而,十多年的實驗未能取得任何重大突破。最終,軍方放棄了。2014年,時任空軍科學、技術和工程副助理部長的大衛·沃克在參議院委員會上表示,“如果沒有人想接管該站點的管理和資金……我們計劃拆除該系統。”
即將到來的拆除引起了阿拉斯加大學費爾班克斯分校地球物理研究所科學家的注意。“我們認為,不應該僅僅銷燬大量公共資金,”布里斯托說。“還有很多科學工作要做,所以我們想試一試。”空軍於2015年正式將HAARP的鑰匙移交給了該研究所。
現在,經過多年的維修、升級和籌款,HAARP即將開始其在民用控制下的首次科學活動。大部分工作是軍事部門開始的研究的延續。例如,等離子體科學家將尋找一種難以捉摸的現象,稱為雙等離子體衰變不穩定性。這涉及電磁訊號衰變成兩個電子等離子波。瞭解這種不穩定性是某些實驗性核聚變反應的關鍵,但從未在高頻無線電波中觀察到。
該設施還將產生人工極光。在全功率下,HAARP的發射器可以在高空中產生髮光的等離子體,儘管不如自然北極光那麼明亮,但肉眼可見。產生人工極光教會了科學家關於電離層中氣體如何電離的意想不到的教訓,這個過程有助於保護地球免受有害的紫外線太陽輻射。“瞭解來自太陽的能量如何流入高層大氣對於瞭解極端太陽事件對地球的影響非常重要,”布里斯托說。
軍方也不能完全放棄HAARP。海軍研究實驗室認為,它可以利用電離層來改善間諜衛星的執行。該實驗室將進行一項實驗,將無線電訊號從電離層反射下來,然後反射回數百公里外的海面上。然後,頭頂的衛星將嘗試使用來自海面的無線電反射來探測船隻或冰。由於衛星將依賴該設施的訊號,而不是它們自己的訊號,因此這種方法可以使它們在不受窺視的情況下保持隱蔽並節省自己的能量。
這些初步實驗的成功對於向資助這些努力以及海軍的機構證明HAARP的長期可行性至關重要:國家科學基金會和美國能源部。“HAARP的優點在於,它是一種將電離層變成等離子體實驗室的方式,在那裡我們可以控制旋鈕和時間,”密歇根大學空間科學教授馬克·莫爾德溫說,他沒有參與目前的研究。“它基本上已經起死回生,社群希望它的持續執行能夠帶來教育和研究機會。”
阿拉斯加大學費爾班克斯分校表示,它將支援該設施大約兩年。如果不能獲得更多贊助商,那麼它可能會停止執行。但對於未來一週來說,最大的風險是自然本身,布里斯托說:“如果多雲,我們就看不到極光,而太陽風暴可能會完全消除我們進行加熱的能力。”該設施對雲和風暴無能為力。布里斯托說,儘管有傳言,但HAARP從未能夠控制天氣。
