Ionospheric heater
एक आयनोस्फेरिक हीटर, या एक आयनोस्फेरिक एच. एफ. पंप सुविधा, एंटेना की एक श्रृंखला के साथ एक शक्तिशाली रेडियो तरंग ट्रांसमीटर है जिसका उपयोग प्लाज्मा अशांति, आयनोस्फेयर और ऊपरी वायुमंडल के शोध के लिए किया जाता है। ये ट्रांसमीटर उच्च आवृत्ति (एचएफ) सीमा (3-30 मेगाहर्ट्ज) में काम करते हैं जिस पर रेडियो तरंगें आयनमंडल से वापस जमीन पर परावर्तित होती हैं। इस तरह की सुविधाओं के साथ प्लाज्मा अशांति की घटनाओं की एक श्रृंखला को जमीन से अर्ध-नियंत्रित तरीके से उत्तेजित किया जा सकता है, उन स्थितियों के दौरान जब आयनमंडल स्वाभाविक रूप से शांत होता है और उदाहरण के लिए ऑरोरा से विचलित नहीं होता है। यह उत्तेजना-प्रतिक्रिया प्रकार का अनुसंधान आयनमंडल और ऊपरी वायुमंडल के बारे में जानने के लिए प्राकृतिक रूप से उत्तेजित घटनाओं के निष्क्रिय अवलोकनों का पूरक है। जिन प्लाज्मा विक्षोभ घटनाओं का अध्ययन किया जाता है, उनमें अरैखिक तरंग अंतःक्रियाओं पर विभिन्न प्रकार शामिल हैं, जिसमें प्लाज्मा जोड़े में विभिन्न तरंगें और संचारित रेडियो तरंग, फिलामेंटरी प्लाज्मा संरचनाओं का गठन और स्वयं संगठन, साथ ही साथ इलेक्ट्रॉन त्वरण के साथ परस्पर क्रिया करती हैं। अशांति का निदान उदाहरण के लिए असंगत स्कैटर रडार द्वारा किया जाता है, अशांति और ऑप्टिकल उत्सर्जन से कमजोर विद्युत चुम्बकीय उत्सर्जन का पता लगाकर। प्रकाशिक उत्सर्जन प्लाज्मा अशांति में त्वरित किए गए इलेक्ट्रॉनों द्वारा वायुमंडलीय परमाणुओं और अणुओं के उत्तेजना के परिणामस्वरूप होता है। चूँकि यह प्रक्रिया ऑरोरा के लिए समान है, एच. एफ. तरंगों द्वारा उत्तेजित ऑप्टिकल उत्सर्जन को कभी-कभी कृत्रिम ऑरोरा के रूप में संदर्भित किया जाता है, हालाँकि इन उत्सर्जनों का पता लगाने के लिए संवेदनशील कैमरों की आवश्यकता होती है, जो कि वास्तविक ऑरोरा के मामले में नहीं है। आयनोस्फेरिक एच. एफ. पंप सुविधाओं को प्लाज्मा अशांति अध्ययन की संभावना प्रदान करने के लिए पर्याप्त रूप से शक्तिशाली होने की आवश्यकता है, हालांकि आयनोस्फेयर में प्रसार करने वाली कोई भी रेडियो तरंग इलेक्ट्रॉनों को गर्म करके इसे प्रभावित करती है। आयनमंडल को प्रभावित करने वाली रेडियो तरंगों की खोज 1930 के दशक में लक्ज़मबर्ग प्रभाव के साथ पहले ही की जा चुकी थी। यद्यपि अनुसंधान सुविधाओं में शक्तिशाली ट्रांसमीटरों की आवश्यकता होती है, सबसे शक्तिशाली सुविधा (एच. ए. ए. आर. पी.) के लिए आयनमंडल में शक्ति प्रवाह 0.003 डब्ल्यू/एम. 2 से कम है। यह आयनमंडल में एक ऊर्जा घनत्व देता है जो आयनोस्फेरिक प्लाज्मा के तापीय ऊर्जा घनत्व के 1/100 से कम है। विद्युत प्रवाह की तुलना पृथ्वी की सतह पर लगभग डेढ़ किलोवाट/वर्ग मीटर के सौर प्रवाह से भी की जा सकती है। अरोरा के दौरान आम तौर पर एच. एफ. पंप सुविधाओं के साथ कोई आयनोस्फेरिक प्रभाव नहीं देखा जा सकता है क्योंकि रेडियो तरंग शक्ति प्राकृतिक रूप से गर्म आयनोस्फेयर द्वारा दृढ़ता से अवशोषित होती है। वर्तमान एच. एफ. पंप सुविधाएं ई. आई. एस. सी. ए. टी.-हीटिंग नॉर्वे में ट्रॉम्सो के पास रामफजॉर्डमोन में यूरोपीय इनकॉहरेंट स्कैटर साइंटिफिक एसोसिएशन (ई. आई. एस. सी. ए. टी.) द्वारा संचालित है, जो 1.2 मेगावाट या 1 जी. डब्ल्यू. से अधिक प्रभावी विकिरणित शक्ति (ई. आर. पी.) संचारित करने में सक्षम है। रूस में निज़नी नोवगोरोड के पास वासिलसुर्स्क में सुरा आयनोस्फेरिक हीटिंग सुविधा, 750 किलोवाट या 190 मेगावाट ईआरपी संचारित करने में सक्षम है। गाकोना, अलास्का के उत्तर में उच्च आवृत्ति सक्रिय ऑरोरल अनुसंधान कार्यक्रम (एच. ए. ए. आर. पी.), 3.6 मेगावाट या 4 जी. डब्ल्यू. ई. आर. पी. संचारित करने में सक्षम है। बंद एच. एफ. पंप सुविधाओं एरेसिबो वेधशाला में आयनोस्फेरिक संशोधन के लिए एक एच. एफ. सुविधा भी थी। एरेसिबो को 2020 में सेवामुक्त कर दिया गया था। फेयरबैंक्स, अलास्का के उत्तर-पूर्व में एच. आई. जी. पावर ऑरोरल स्टिमुलेशन ऑब्जर्वेटरी एच. आई. पी. ए. एस. ऑब्जर्वेटरी 1.2 मेगावाट या 70 मेगावाट ई. आर. पी. संचारित करने में सक्षम है। इसलोट आयनोस्फेरिक हीटर, 1998 तक संचालित, इसलोट में स्थित है। प्लेटविले वायुमंडलीय वेधशाला (आयनोस्फेरिक हीटर अनुसंधान बंद कर दिया है लेकिन अभी भी एक वायुमंडलीय वेधशाला के रूप में काम करता है)। एस. पी. ई. ए. आर. (स्पेस प्लाज्मा एक्सप्लोरेशन बाय एक्टिव रडार) स्वालबार्ड में लॉन्गइयरबायन में ई. आई. एस. सी. ए. टी. सुविधाओं से सटे यू. एन. आई. एस. (स्वालबार्ड में विश्वविद्यालय केंद्र) द्वारा संचालित एक स्थापना है, जो 192 किलोवाट या 28 मेगावाट ई. आर. पी. संचारित करने में सक्षम है। संदर्भ वायुमंडलीय विज्ञान आयनमंडल