Плазменные пузыри могли помочь врагу в роковой афганской битве

Спасательная команда так и не получила сообщения. Сразу после рассвета «Чинук» совершил аварийную посадку на вершине под шквальным огнем противника, и трое мужчин были убиты в перестрелке.
Десять лет спустя Майкл Келли из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса прочитал журналистский отчет об операции «Анаконда», одном из первых крупных сражений войны в Афганистане, и подумал, что радистам, возможно, помешали малоизвестный источник радиопомех: плазменные пузыри.

Теперь Келли и его коллеги предоставляют доказательства того, что плазменные пузыри могли способствовать сбоям связи во время битвы при Такур Гар, и представляют новую компьютерную модель, которая может помочь предсказать влияние таких пузырей на будущие военные операции. Их работа была принята к публикации в журнале Американского геофизического союза под названием Space Weather.
Гигантские плазменные пузыри — тонкие облака электрически заряженных частиц газа — образуются после наступления темноты в верхних слоях атмосферы. Обычно пузыри шириной около 100 километров (62 мили) не видны, но они могут изгибаться и рассеивать радиоволны, создавая помехи для связи.

Плазма широко распространена в верхних слоях атмосферы в дневное время, когда солнечное излучение отрывает электроны от атомов и молекул. Солнечный свет поддерживает стабильность плазмы в течение дня, но ночью заряженные частицы рекомбинируют с образованием электрически нейтральных атомов и молекул. Эта рекомбинация происходит быстрее на более низких высотах, делая плазму там менее плотной, так что она пузырится через более плотную плазму наверху, как пузырьки воздуха, поднимающиеся через воду. Поднимающиеся усики заряженных частиц низкой плотности называются плазменными пузырями, и турбулентность на их краях может искажать проходящие через них радиоволны.

По словам авторов исследования, в атмосфере над Афганистаном пик сезона пузырей обычно приходится на весну. Учитывая время и место битвы при Такур Гар, исследователи подумали, что эти атмосферные аномалии могли присутствовать.
Чтобы подтвердить свои подозрения, команда Келли изучила данные прибора Global Ultraviolet Imager (GUVI) на борту миссии НАСА по термосфере, ионосфере, мезосфере, энергетике и динамике (TIMED), которая была запущена в 2001 году для изучения состава и динамики верхних слоев атмосферы.

«Космический корабль TIMED пролетел над полем боя примерно в нужное время», — сказал Келли, ведущий автор нового исследования. Келли отметила, что это была удача для исследователей, и понимание того, что этот космический корабль мог быть там, стало моментом прорыва.
Джозеф Комбериейт, космический физик из APL и соавтор нового исследования, разработал метод преобразования двумерных спутниковых изображений в трехмерные представления плазменных пузырей.

Используя эту технику, авторам удалось показать, что 4 марта 2002 года прямо между злополучным «Чинук» и спутником связи образовался плазменный пузырь. Новая модель показывает обедненные электронами области атмосферы, где наиболее вероятно возникновение радиопомех, известных как сцинтилляции.
Согласно новому исследованию, плазменный пузырь, который присутствовал во время битвы при Такур Гар, был, вероятно, недостаточно велик, чтобы сам по себе нарушить радиосвязь, но, вероятно, способствовал радиопомехам, вызванным сложным ландшафтом в этом районе. Согласно новому исследованию, оба фактора в конечном итоге привели к отключению связи между операционным центром и вертолетом.

По словам Келли, в такой местности радиооборудование уже «работало на пределе возможностей». Он предположил, что потеря радиосигнала на несколько децибел из-за плазменных пузырей «могла бы вытолкнуть их за край».

Исследователи заявили, что новую модель можно использовать для минимизации воздействия плазменных пузырей в будущем, обнаруживая и прогнозируя их движение в течение нескольких часов после их образования. Модель объединяет данные из нескольких различных спутниковых систем для обнаружения пузырьков и использует модели ветра и атмосферы для прогнозирования их дрейфа.
По словам Comberiate, идентифицируя эти турбулентные пузыри и их пути в реальном времени, солдаты могут предсказать, когда и где они столкнутся с радиопомехами, и адаптироваться, используя другую радиочастоту или другие средства связи. В настоящее время группа работает над проверкой новой модели, чтобы ее можно было использовать в будущих военных операциях.

«Самая захватывающая часть для меня — это увидеть, как что-то переходит от науки к реальному, потенциальному производственному воздействию», — сказал он.

Меня тут плоттерная резка заинтересовала, мне кажется такая информация порадует и заинтересует очень многих. По этому, если вам это интересно, то стоит обязательно посмотреть.

Портал обо всем