고주파 액티브 오로럴 연구 프로그램

High-frequency Active Auroral Research Program
"HARP"가 여기로 리디렉션된다. 프로젝트의 이름을 딴 Muse by Muse의 라이브 CD/DVD 패키지는 HAARP(앨범)을 참조하십시오.
고주파 액티브 오로럴 연구 프로그램 연구소
Aerial view of the HAARP site, looking towards Mount Sanford, Alaska
확립된1993
연구분야
전리층
위치미국 알래스카 가코나
운영기관
알래스카 페어뱅크스 대학교
웹사이트https://www.haarp.alaska.edu/

고주파 액티브 오로럴 연구 프로그램(HAARP)은 미 공군, 미 해군, 알래스카 대학 페어뱅크스, 국방고등연구계획국(DARPA)이 공동 출자한 전리권 연구 프로그램으로 시작됐다.[1] BAE 어드밴스트 테크놀로지가 설계 및 시공했다. 그것의 원래 목적은 전리층을 분석하고 무선 통신과 감시를 위한 전리권 강화 기술 개발 가능성을 조사하는 것이었다.[2] HAARP는 대학 소유 시설로서 전리층 연구에 사용되는 고출력 고주파 송신기다.

HAARP에서 가장 눈에 띄는 계측기는 고주파(HF) 대역에서 작동하는 고출력 무선주파수 송신기 설비인 IRI(Ionergrophy Research Instrument)이다. IRI는 일시적으로 전리층의 제한된 영역을 흥분시키기 위해 사용된다. VHF와 UHF 레이더, 플럭스게이트 자력계, 디지슨드(이온대기 음향 장치), 유도 자력계와 같은 다른 기기는 흥분된 영역에서 발생하는 물리적 과정을 연구하기 위해 사용된다.

HAARP 시설에 대한 작업은 1993년에 시작되었다. 현재 작업 중인 IRI는 2007년에 완성되었으며, 주요 계약업체는 BAE 시스템s Advanced Technologies였다.[1] 2008년 현재, HAARP는 약 2억 5천만 달러의 세금 지원 공사 및 운영 비용을 발생시켰다. 2014년 5월, HAARP 프로그램은 올해 말에 영구 정지될 것이라고 발표되었다.[3] 당사자 간 논의를 거쳐 2015년 8월 알래스카대 페어뱅크스로 시설 소유권과 장비 소유권이 이전됐다.[4]

HAARP는 음모론자들의 표적이 되는데, 그들은 그것이 날씨를 "약화"할 수 있다고 주장한다. 논객과 과학자들은 이 이론의 옹호자들은, 자연 과학의 범위는 아니더라도, 이 설비의 능력 밖에 훨씬 떨어져 있기 때문에, 지식이 없다고 말한다.[5][6]

역사

고주파 액티브 오로랄 연구 프로그램은 1990년에 시작되었다. 알래스카 출신의 공화당 상원의원인 테드 스티븐스는 이 시설에 대한 승인을 얻는데 도움을 주었고 1993년에 건설이 시작되었다.[7]

2013년 5월 초, HAARP는 일시적으로 폐쇄되어, 시설 운영을 위한 계약자 간의 변경을 기다리고 있다. 2013년 7월 제임스 키니 HARP 프로그램 매니저는 "국방고등연구계획국(DARPA)이 2013년 가을과 2014년 겨울 일부 연구를 마무리하는 의뢰인으로서 현장에 있을 것으로 예상된다"고 말했다.[8][9] 이번 임시 셧다운은 '계약자 정권 교체' 때문이라고 설명했다. HAARP 부지가 위치한 알래스카 지역에 근무하고 있는 알래스카 원주민 회사인 주식회사 아트나는 LLC주 마쉬크릭으로부터 시설 관리 계약을 인수하기 위해 협의 중에 있었던 것으로 알려졌다.[10]

공군은 2014년 5월 HAARP 프로그램을 2014년 말 종료한다고 발표했다.[3][11] 2014년 여름 실험이 종료된 가운데 시설 전면 폐쇄와 해체는 최소 2015년 5월로 연기됐다.[12] 2015년 8월 중순, 시설과 장비에 대한 통제가 알래스카 대학 페어뱅크스로 넘어갔고, 이로 인해 연구자들이 사용량에 따라 시설을 이용할 수 있게 되었다.[13]

프로젝트 개요

HAARP 안테나 배열

HAARP 프로젝트는 HF(고주파수) 대역의 2.8–10 MHz 영역에서 3.6 MW 신호를 전리권으로 유도한다. 신호는 펄스 또는 연속적일 수 있다. 전송 및 복구 기간의 영향은 VHF 및 UHF 레이더, HF 수신기 및 광학 카메라를 포함하여 관련 계측기를 사용하여 검사할 수 있다. HAARP 팀에 따르면, 이것은 태양 상호작용의 자연적이면서도 훨씬 강한 영향 하에서 전리층에서 일어나는 기본적인 자연 과정에 대한 연구를 진전시킬 것이다. 또한 HAARP는 자연 전리층이 무선 신호에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 연구를 가능하게 한다.

HAARP에서 도출된 통찰력을 통해 과학자들은 GPS 항법의 정확성 증가, 수중 및 지하 연구에서의 진보와 같은 광범위한 민간 및 군사용 사용 모두를 가질 수 있는 통신 및 항법 시스템의 신뢰성 또는 성능을 개선하기 위해 이러한 효과를 완화시키는 방법을 개발할 수 있을 것이다. 적용들 이것은 무엇보다도 잠수함 통신을 위한 개선된 방법이나 지상의 광물 함량, 그리고 아마도 지역이나 국가의 지하 단지를 원격으로 감지하고 지도화하는 능력으로 이어질 수 있다. 관련 연구원 중 한 명에 따르면, 현재의 시설은 석유가 풍부한 중동과 같은 지역에서 사용할 수 있는 범위가 부족하지만, 이 기술은 모바일 플랫폼에 적용될 수 있다고 한다.[14]

이 프로젝트는 원래 해군 연구소에서 자금을 지원받았고, ONR과 공군 연구소가 공동으로 관리했으며, 알래스카 페어뱅크스 대학의 주요 참여로 이루어졌다. 많은 다른 미국의 대학과 교육 기관들, 즉 알래스카 페어뱅크스 대학, 스탠포드 대학, 펜 스테이트 대학교 (ARL), 보스턴 대학, UCLA, 클렘슨 대학, 다트머스 대학, 코넬 대학, 존스 홉킨스 대학, 메릴랜드 대학과 같은 프로젝트와 그 기구들의 개발에 참여하였다.칼리지 파크, 매사추세츠 대학교 암허스트, MIT, 뉴욕 대학교 폴리테크닉 연구소, 버지니아 공대, 툴사 대학교. 이 프로젝트의 사양은 대학들이 개발한 것으로, 이들은 미래 연구 노력의 설계에 큰 역할을 계속하였다.

HAARP의 원래 관리에 따르면, 이 프로젝트는 개방성을 위해 노력했고, 모든 활동을 기록하여 공개적으로 이용할 수 있게 되었으며, 이는 알래스카 대학 페어뱅크스 아래에서 계속되고 있다. 보안 권한이 없는 과학자들, 심지어 외국 국적자들까지도 현장에서 일상적으로 허용되었고, 이 또한 오늘날에도 계속되고 있다. HAARP는 매년 오픈하우스를 개최하는데, 이 기간 동안 민간인은 시설 전체를 둘러볼 수 있다. 또한 HAARP를 사용하여 얻은 과학적 결과는 대학 과학자(미국 및 외국)와 미국 국방부 연구실 연구실 과학자들이 작성한 주요 연구지(지질물리학 연구서 및 지구물리학 연구 저널 등)에 일상적으로 게재된다.

리서치

HAARP의 주요 목표는 전리층이라고 불리는 대기의 가장 위쪽에 있는 기초과학 연구다. 본질적으로 대기와 자기권 사이의 전환인 전리권은 대기가 얇아 태양의 X선과 자외선이 닿을 수 있지만, 그 광선을 흡수하기에 충분한 분자가 존재할 만큼 충분히 두꺼운 곳이다. 결과적으로, 전리층은 70 km에서 시작하여 최대 300 km까지 도달한 후 대기가 완전히 1,000 km까지 사라지면서 다시 떨어지는, 자유 전자 밀도의 급속한 증가로 구성된다. HAARP의 다양한 측면은 전리층의 모든 주요 층을 연구할 수 있다.

전리층의 프로파일은 분, 시간, 일, 계절, 연도의 시간 계산에 따라 지속적으로 변화하며 매우 가변적이다. 이 프로필은 지구 자기장의 거의 수직 정렬과 강도가 오로라와 같은 물리적 효과를 일으킬 수 있는 지구 자기 극 근처에서 훨씬 더 복잡해진다.

전리층은 전통적으로 측정하기가 매우 어렵다. 풍선은 공기가 너무 얇기 때문에 그것에 도달할 수 없지만, 인공위성은 공기가 너무 두껍기 때문에 그곳의 궤도를 돌 수 없다. 그러므로, 전리층에 대한 대부분의 실험은 단지 작은 정보만을 제공한다. HAARP는 노르웨이 트롬쇠 근처의 EISCAT라고 불리는 전리권 히터의 발자취를 따라 전리권 연구에 접근한다. 그곳에서 과학자들은 2-10MHz 범위에서 전파를 이용해 전리층 탐사를 주도했고, 전리층이 어떻게 반응하는지를 연구했다. HAARP는 동일한 기능을 수행하지만 더 많은 전력과 더 유연하고 민첩한 HF 빔으로 수행된다.

HAARP의 주요 기능에는 다음이 포함된다.

  1. 일반적으로 VLF 파형을 생성하려면 거대한 안테나가 필요하므로 매우 낮은 주파수(VLF) 전파를 변조하여 생성하는 것이 유용하다.
  2. 일반적으로 비시각적이지만 일상적으로 감지 가능한 인공 에어글로우를 생성한다. 특정한 지구물리학적 조건과 송신기 구성에서는 도움을 받지 않은 눈으로 관찰할 수 있을 만큼 충분히 밝을 수 있다.[15][16]
  3. 0.1Hz 범위에서 초저주파(ELF)파 발생 안테나의 길이는 안테나가 방출하거나 수신하는 신호의 파장에 의해 결정되기 때문에 이것들은 다른 방법을 생산하는 것이 거의 불가능하다.
  4. 도중에 Van Allen 방사선 벨트 입자와 상호 작용하여 자기권에 진입하여 다른 반구로 전파되는 휘슬러 모드 VLF 신호 생성
  5. 열선내장 전리층의 VLF 원격 감지

HARP의 연구에는 다음이 포함되었다.

  1. 혈장 선 관측치
  2. 자극된 전자 방출 관측치
  3. 자이로 주파수 가열 연구
  4. 확산 F 관측치 (F층 전자 밀도의 불규칙성으로 인한 전파의 전리권의 반향)
  5. 고속추적운행렬
  6. 공기 저압 관측[17]
  7. 가열 유도 섬광 관측
  8. VLF 및 ELF 생성 관찰[18]
  9. 유성의 무선 관측
  10. IRI를 강력한 레이더로 사용하여 중권을 탐사하고, 49 MHz와 139 MHz에서 28 MHz의 레이더와 2개의 VHF 레이더로 중권을 탐사하는 PMSE(극성 중서권 여름 에코)가 연구되었다. HF와 VHF 대역에 걸쳐 있는 다중 레이더의 존재는 과학자들이 비교 측정을 할 수 있게 해주며, 이는 언젠가 이러한 이해하기 어려운 현상을 형성하는 과정을 이해하게 될 것이다.
  11. 외계 HF 레이더 에초 연구:[19][20] 루나 에코 실험(2008)
  12. IMT2000 3GPP - 확산스펙트럼 송신기의 시험 (2009)
  13. 유성우가 전리층에 미치는 영향
  14. 태양 플레어 및 지자기폭풍으로부터 전리층의 반응과 회복
  15. GPS 위성 신호 품질에 대한 전리권 장애의 영향
  16. 지구 상층 대기에[21] 고밀도 플라즈마 구름 생성
  17. 지하 이미징.[22]

HAARP 시설에서 실시된 연구는 미군이 장거리 무선 신호를 전송함으로써 잠수함 함대와의 통신을 완벽하게 할 수 있도록 했다.[23][24]

계측 및 작동

HAARP의 주요 계측기는 IRI이다. 이것은 약 30~40에이커(12~16헥타르)의 직사각형을 차지하는 12x15 유닛의 배열로 처리된 180개의 안테나를 가진 고출력 고주파 단계적 배열 무선 송신기다.[25][26] IRI는 일시적으로 전리층의 작은 부분에 에너지를 공급하기 위해 사용된다. 이러한 방해 볼륨에 대한 연구는 자연 전리권 과정을 이해하는 데 중요한 정보를 제공한다.

능동 전리권 연구 중 송신기 시스템에 의해 생성된 신호는 안테나 어레이로 전달되어 위쪽으로 전송된다. (작동 주파수에 따라) 70~350km(43~217mi)의 고도에서는 IRI 상공에서 지름이 수십 km, 두께가 몇 미터인 작은 부피에 부분적으로 신호를 흡수한다. 전리층에 있는 HF 신호의 강도는 3µW/cm2 미만으로 지구에 도달하는 태양의 자연 전자기 방사선보다 수만 배, 전리층을 생성하는 태양의 자연 자외선(UV) 에너지의 강도의 정상적인 무작위 변화에도 수백 배 적다. 그러나 생성되는 작은 영향은 HAARP 시설에 설치된 민감한 과학 기기로 관찰할 수 있으며, 이러한 관찰은 플라스마의 역학 및 태양-지구 상호작용 과정에 대한 통찰력에 대한 정보를 제공할 수 있다.[27]

각 안테나 요소는 선형, 일반 모드(O-Mode) 또는 특별 모드(X-Mode) 전송 및 수신을 위해 양극화할 수 있는 교차 쌍극형으로 구성된다.[28][29] 교차된 두 개의 부분 쌍극의 각 부분은 매우 낮은 왜곡 수준에서 작동하는 특수 설계의 맞춤형 송신기로부터 개별적으로 공급된다. IRI의 유효 복사 전력(ERP)은 낮은 작동 주파수에서 10배 이상 제한된다. 이 중 대부분은 높은 안테나 손실과 효율성이 떨어지는 안테나 패턴 때문이다.

IRI는 2.7~10MHz 사이의 주파수 범위에서 송신할 수 있는데, 이는 AM 라디오 방송 대역보다 높고 시민 대역 주파수 할당에도 훨씬 못 미친다. 그러나 HAARP는 이 주파수 범위의 특정 세그먼트에서만 전송하도록 허가되었다. IRI가 송신할 때 송신 신호의 대역폭은 100kHz 이하가 된다. IRI는 연속파(CW) 또는 10마이크로초(µs)의 짧은 펄스로 전송할 수 있다. CW 전송은 일반적으로 전리권 수정에 사용되며, 짧은 펄스에서 자주 반복되는 전송은 레이더 시스템으로 사용된다. 연구자들은 두 가지 전송 모드를 모두 사용하는 실험을 할 수 있고, 먼저 미리 정해진 시간 동안 전리층을 수정한 다음, 펄스 전송으로 수정 효과의 붕괴를 측정할 수 있다.

HAARP 시설에는 연구를 위한 다른 지구물리학적 기구가 있다. 그 중 일부는 다음과 같다.

이 설비는 EMD 20-645-E4 디젤 기관차 엔진에 의해 구동되는 5개의 2,500 킬로와트 발전기로 구동된다.

사이트

프로젝트 사이트(62°23′30″N 145°09′03″W / 62.39167°N 145.15083°W / 62.39167; -145.15083)은 알래스카 가코나 북쪽에 있는 브란젤-생 엘리아스 국립공원 바로 서쪽이다. 환경영향평가서를 통해 최대 180개의 안테나가 설치될 수 있게 되었다.[30] HAARP는 이전의 수평선 상공 레이더(OST) 설치 현장에 구축되었다. OTH를 수용하기 위해 지어진 큰 구조물에는 현재 HARP 제어실, 주방 및 사무실이 있다. 몇몇 다른 작은 구조물들은 다양한 악기들을 보관하고 있다.

HAARP 사이트는 세 가지 뚜렷한 단계로 구성되었다.[31]

  1. 개발 프로토타입(DP)은 18개의 안테나 요소를 가지고 있었으며, 3개의 열로 구성되었고, 6개의 열로 구성되었다. 총 360킬로와트(kW)의 복합 송신기 출력 전력으로 공급되었다. DP는 가장 기본적인 전리권 테스트에 필요한 전력만을 전달하였다.
  2. FDP(Filled Development Typetal)는 48개의 안테나 유닛을 6열로 8열로 배열했으며, 송신기 출력은 960kW이었다. 그것은 다른 전리권 난방 시설들과 상당히 비교가 되었다. 이것은 수년에 걸쳐 수많은 성공적인 과학 실험과 전리권 탐사 캠페인에 사용되었다.
  3. 최종 IRI(Final IRI)는 IRI의 최종 빌드다. 180개의 안테나 유닛을 가지고 있으며, 15개의 컬럼에 12개의 행으로 구성되어 이론적으로 최대 이득이 31dB이다. 총 3.6 MW의 송신기 전원이 공급되지만, 안테나가 방향 제어에 함께 작동할 수 있는 대형 단계별 안테나 배열의 기하학적 구조에 의해 위쪽으로 전력이 집중된다. 2007년 3월 현재, 모든 안테나가 설치되어 있고, 최종 단계가 완료되었으며, 안테나 어레이는 규제 기관에서 요구하는 안전 요건을 준수하도록 성능을 미세 조정하기 위한 시험을 실시하고 있다. 이 설비는 2007년 여름 3.6 MW 송신기 전력의 최종 상태에서 공식적으로 풀 가동을 시작했으며, 최대 유효 복사 전력(ERP)은 5.1 기가와트 또는 97.1 dBW이다. 그러나 현장은 일반적으로 표준 운용에 사용되는 주파수에서 나타나는 낮은 안테나 이득 때문에 해당 전력의 일부에서 작동한다.[32]

관련시설

미국에서는 2009년 해체된 알래스카 페어뱅크스 인근 HIPAS와 2020년 붕괴된 푸에르토리코 아레시보 전망대[33] 등 2개 관련 전리권 난방시설이 있었다. 유럽 비일관적 산란 과학 협회(EISCAT)는 노르웨이 트롬쇠 근처에 1GW 이상의 유효 복사 전력(ERP)을 전송할 수 있는 전리권 발열 시설을 운영하고 있다.[34] 니즈니노브고로드 인근 러시아 바실수르스크에 있는 수라 이온권 난방시설은 190MW의 ERP를 전송할 수 있다.

음모론

참고 항목: 음모론 목록: 무기

HAARP는 수많은 음모론의 주제다. 다양한 개인들이 그 프로젝트의 숨겨진 동기와 능력에 대해 추측해 왔다. 예를 들어, 로잘리 버텔은 1996년에 HAARP를 군사 무기로 배치하는 것에 대해 경고했다.[35] Michel Chossudovsky는 통화 및 경제 개혁 위원회가 발간한 책에서 "최근 과학적 증거는 HARP가 완전히 작동하고 있으며 홍수, 허리케인, 가뭄, 지진을 유발할 수 있는 능력을 가지고 있음을 시사한다"[36]고 말했다. 시간이 지나면서, HAARP는 이란, 파키스탄, 아이티, 터키, 그리스, 필리핀에서 뇌우뿐만 아니라, 심지어 대규모 정전, TWA 800 비행기의 다운, 걸프 전쟁 증후군, 만성 피로 증후군을 일으킨 것으로 비난 받아왔다.[6][37][38]

혐의는 다음과 같다.

  • 고(故) 닉 베기치 미국 하원의원의 아들이자 마크 베기치 전 상원의원의 동생인 닉 베기치 주니어는 '엔젤스 돈트 이 HAARP'의 저자다. 그는 HAARP 시설이 지진을 유발하고 상층 대기를 거대한 렌즈로 바꾸어 "말 그대로 하늘이 타는 것처럼 보일 것"이라고 주장해왔다. 그는 HAARP가 마인드 컨트롤 장치라고 주장하는 웹사이트를 운영하고 있다.[39][40]
  • 러시아의 한 군사 저널은 전리권 테스트가 "지구 자기 극을 뒤집을 수 있는 계단식 전자를 촉발할 것"[39]이라고 썼다.
  • 알래스카 주 의회와 유럽의회는 환경 문제를 이유로 HAARP에 대한 청문회를 열었다.[41]
  • 전 미네소타 주지사, 전직 프로레슬러, 다큐멘터리 제작자 제시 벤투라는 정부가 이 사이트를 날씨를 조작하는 데 이용하고 있는지, 아니면 사람들을 정신적으로 통제하는 전파를 퍼붓는 데 이용하고 있는지에 대해 의문을 제기했다. 공군 대변인은 벤투라가 연구소를 방문해 달라는 공식 요청을 했으나 거절당했다고 말했다. "어쨌든 그와 그의 승무원들은 HAARP에 나타났고 접근도 거부당했다."[42]
  • 물리학자인 버나드 이스트룬드는 HAARP가 날씨를 수정하고 위성을 무력화할 수 있는 능력을 가진 자신의 특허를 기반으로 한 기술을 포함하고 있다고 주장했다.[5]
  • 그것은 다양한 지역에서 들을 수 있는 저주파 배경 웅얼거림의 원인으로 제안되어 왔다.[43]

2016년 11월 마약 혐의로 체포된 조지아 남성 2명은 HAARP에 대한 음모론에 근거해 국내 테러를 모의하고 있었던 것으로 알려졌다. 커피 카운티 보안관실은 이 남성들이 AR-15 소총, 글록 권총, 레밍턴 소총, 수천 발의 탄약을 포함한 "대형 무기"를 보유하고 있다고 말했다. 경찰에 따르면, 이 남성들은 이 시설이 날씨를 조종하고, 마음을 통제하며, 심지어 사람들의 영혼을 가두기까지 한다고 믿었기 때문에 HARP를 파괴하고 싶어했다. 경찰은 이 남성들이 "하나님께서 가서 영혼을 가두는 이 기계를 폭파하라고 하셨기 때문에 영혼이 풀려날 수 있었다"[44][45]고 자백했다고 밝혔다.

엄란 이난 스탠퍼드대 교수는 "기상 통제 음모론은 전혀 알려지지 않았다"고 포퓰러 사이언스와의 인터뷰에서 "지구의 기상 시스템을 방해하기 위해 우리가 할 수 있는 일은 전혀 없다"고 설명했다. HAARP가 방사하는 전력은 매우 크지만, 번개 플래시의 전력에 비하면 미미한 수준이며, 매초마다 50-100개의 번개가 발생한다. HAARP의 강도는 매우 작다."[5] 컴퓨터 과학자인 데이빗 Naiditch기 때문에,"그것의 목적이 과학적으로 정보에 신비한 것 같다. HAARP 그들의 주목을 끌고 있다며"음모 이론가들을 끌어들이는 자석,"로 HAARP의 특징이다."[6]기자 샤론 와인버거 HAARP을 불렀다"the 모비딕 음모 theories,"을 느끼고, 음모 이론들의 인기를 말했다.HAARP가 과학계에 제공할 수 있는 이익을 10가지 무색하게 한다.[46][47] 오스틴 베어드는 알래스카 디스패치에 쓴 글에서 HAARP를 음모비판에 취약하게 만드는 것은 간단하다. 이 시설은 전국 다른 연방기금 연구시설과 같은 방식으로 문을 열지 않고 있으며, 연구 중요성을 국민에게 설명하는 데 큰 노력을 기울이지 않는다고 말했다.[37] 이런 주장에 대해 2016년 시설을 관리하는 알래스카대 페어뱅크스지오피직스연구소는 HAARP가 8월에 연간 오픈하우스를 개최해 방문객들이 단지를 둘러볼 수 있다고 발표했다.[48]

참고 항목

참조

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특허

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좌표: 62°23′30″N 145°09′00″W / 62.39167°N 145.15000°W / 62.39167; -145.15000