China y Rusia han modificado una capa importante de la atmósfera sobre Europa para probar una tecnología controvertida para una posible aplicación militar, según científicos chinos involucrados en el proyecto.
Un total de cinco experimentos se llevaron a cabo en junio. Uno, el 7 de junio, causó disturbios físicos en un área tan grande como 126,000 kilómetros cuadrados (49,000 millas cuadradas), o aproximadamente la mitad del tamaño de Gran Bretaña.
La zona modificada, que se alzaba a más de 500 km (310 millas) sobre Vasilsursk, una pequeña ciudad rusa en Europa oriental, experimentó un pico eléctrico con 10 veces más partículas subatómicas cargadas negativamente que las regiones circundantes.
En otro experimento realizado el 12 de junio, la temperatura del gas ionizado delgado a gran altura aumentó más de 100 grados Celsius (212 grados Fahrenheit) debido al flujo de partículas.
Las partículas, o electrones, fueron bombeados al cielo por Sura, una instalación de calefacción atmosférica en Vasilsursk construida por los militares de la antigua Unión Soviética durante la guerra fría.
La base Sura encendió una serie de antenas de alta potencia e inyectó una gran cantidad de microondas en la atmósfera alta. La potencia máxima de las ondas de radio de alta frecuencia podría alcanzar los 260 megavatios, suficiente para iluminar una pequeña ciudad.
Zhangheng-1, un satélite de vigilancia electromagnética chino, recopiló los datos de la órbita con sensores de vanguardia. El bombeo y el sobrevuelo requirieron una coordinación precisa para lograr una medición efectiva.
Cuando Zhangheng se acercó a la zona objetivo, por ejemplo, los sensores cambiarían al modo de ráfaga para analizar muestras cada medio segundo, mucho más rápido de lo normal, para aumentar la resolución de los datos.
Los resultados fueron «satisfactorios», informó el equipo de investigación en un artículo publicado en el último número de la revista china Earth and Planetary Physics .
«La detección de trastornos del plasma… proporciona evidencia del éxito probable de futuros experimentos relacionados», dijeron los investigadores.
El profesor Guo Lixin, decano de la escuela de física e ingeniería optoelectrónica de la Universidad de Xidian en Xian y un científico líder en tecnología de manipulación de la ionosfera en China, dijo que la experimentación conjunta fue extremadamente inusual.
«Esa cooperación internacional es muy rara para China», dijo Guo, quien no participó en el experimento. «La tecnología involucrada es demasiado sensible».
El sol y los rayos cósmicos producen una gran cantidad de átomos cargados positivamente de vuelo libre conocidos como iones en altitudes de 75 km a 1.000 km en la atmósfera superior de la Tierra. La capa, o ionosfera, refleja las ondas de radio como un espejo. La ionosfera permite que las señales de radio reboten largas distancias para la comunicación.
Los militares han estado en una carrera para controlar la ionosfera durante décadas.
Se cree que la base Sura en Vasilsursk es la primera instalación a gran escala del mundo construida para este propósito. En funcionamiento, en 1981, permitió a los científicos soviéticos manipular el cielo como un instrumento para operaciones militares, como la comunicación submarina.
Las microondas de alta energía pueden arrancar el campo electromagnético en la ionosfera, como los dedos tocando un arpa. Esto puede producir señales de radio de muy baja frecuencia que pueden penetrar el suelo o el agua, a veces a profundidades de más de 100 metros (328 pies) en el océano, lo que lo convirtió en un posible método de comunicación para los submarinos.
Cambiar la ionosfera sobre el territorio enemigo también puede interrumpir o interrumpir su comunicación con los satélites.
El ejército estadounidense aprendió del experimento ruso y construyó una instalación mucho más grande para realizar pruebas similares.
El Programa de Investigación Auroral Activa de Alta Frecuencia, o HAARP, se estableció en Gakona, Alaska, en la década de 1990 con fondos del ejército de los EE. UU. Y la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de la Defensa.
La instalación de HAARP podría generar un máximo de 1 gigavatio de potencia, casi cuatro veces la de Sura.
China ahora está construyendo una instalación aún más grande y más avanzada en Sanya, Hainan, con capacidad para manipular la ionosfera en todo el Mar de China Meridional, según un informe anterior del South China Morning Post.
Ha existido la preocupación de que tales instalaciones podrían utilizarse para modificar el clima e incluso crear desastres naturales, incluidos huracanes, ciclones y terremotos.
Las ondas de frecuencia ultra baja generadas por estas poderosas instalaciones podrían incluso afectar el funcionamiento de los cerebros humanos, según algunos críticos.
Pero el Dr. Wang Yalu, investigador asociado de la Administración de Terremotos de China que participó en el estudio en junio, descartó esas teorías.
“Solo estamos haciendo investigación científica pura. Si hay algo más involucrado, no estoy informado sobre esto», dijo en una entrevista.
La administración del terremoto estuvo involucrada porque el Zhangheng-1, lanzado en febrero, fue el primer satélite chino capaz de captar señales precursoras vinculadas a los terremotos. Es operado por el ejército chino y ha servido para usos tanto civiles como de defensa.
En el experimento chino-ruso, los investigadores encontraron que incluso con una potencia de salida de 30 MW, el haz de radio podría crear una gran zona anormal. Pero también encontraron que los efectos disminuyeron bruscamente después de la salida del sol, ya que la perturbación provocada por el hombre fácilmente se perdió en el ruido creado por la luz solar.
«No estamos jugando a Dios. No somos el único país que se une a los rusos. Otros países han hecho cosas similares», dijo otro investigador que estuvo involucrado en el proyecto y pidió no ser identificado debido a la sensibilidad del tema.
La instalación de Sura también ha realizado investigaciones conjuntas con Francia y los Estados Unidos, según documentos publicados en revistas académicas.
El Centro Nacional de Estudios Espaciales, una agencia gubernamental francesa bajo la supervisión de los ministerios de defensa e investigación, ha desplegado el micro satélite Demeter para monitorear las emisiones de radio de Sura.
El Programa de Satélites Meteorológicos de Defensa administrado por el Departamento de Defensa de EE. UU. También contribuyó con datos de sobrevuelo en varios experimentos de calefacción realizados en el sitio ruso antes de 2012.
El investigador chino dijo que los países estaban dispuestos a colaborar en parte porque muchos problemas científicos y técnicos aún no se han resuelto.
Por ejemplo, aunque existe un consenso general de que las perturbaciones humanas pueden causar las irregularidades, cómo sucedieron y por qué sigue siendo un tema de debate, con diferentes equipos de investigación que ofrecen explicaciones variadas.
El profesor Gong Shuhong, un investigador de tecnología de comunicación militar en la Universidad de Xidian, anteriormente la Escuela de Radio del Comité Militar Central, dijo que había estado siguiendo de cerca el experimento de calefacción Rusia-China.
«La energía emitida era demasiado baja para desencadenar un evento ambiental global», dijo. «La influencia humana es aún muy pequeña en comparación con el poder de la Madre Naturaleza. Pero el impacto en una pequeña región es posible».
En teoría, una mariposa que agita sus alas podría amplificarse en un sofisticado sistema meteorológico y provocar una tormenta en un lugar distante varias semanas después.
«Tales estudios deben seguir estrictamente las pautas éticas», dijo Gong. «Lo que sea que hagan, no debe causar daño a las personas que viven en este planeta».
