Spraites debesīs

Zinātnieki pastāstīja par mīklainākajām parādībām Zemes atmosfērā

101
(atjaunots 15:50 06.03.2021)
Zibens un ziemeļblāzma jau labi izpētīti. Atmosfēras augšējos slāņos rodas arī citas ar elektriskajiem lādiņiem saistītas parādības – spraites, zilās sprauslas, fejas un citi.

Nesen iekārtas starptautiskajā kosmosa stacijā sīki fiksēja interesantu parādību, kam zinātnieki snieguši skaidrojumu. Par to portālā RIA Novosti pastāstīja Vladislavs Strekopitovs.

Zilie džeti – zibeņi, tikai otrādi

Parastie zibeņi rodas negaisa mākoņos atmosfēras apakšējā slānī – troposfērā, 12-16 kilometru augstumā. Tie vērsti lejup, uz zemi. Kad sākās planētas novērojumi no kosmosa, izrādījās, kā arī atmosfēras augšējos slāņos redzamas daudzveidīgas elektriskās parādības.

Vistuvāk zemei ir zilie džeti, jeb zilās sprauslas – dažus simtus milisekunžu ilgi zibeņiem līdzīgi lādiņi. Arī tie rodas negaisa mākoņos, tikai ne pie apakšējās, bet gan augšējās robežas – pēc elektriskā trieciena starp pozitīvi pielādēto mākoņa augšējo daļu un negatīvi lādētā gaisa slāni virs tā.

Первое цветное изображение спрайта, сделанное 4 июля 1994 года с борта самолета во время авиаисследования Sprites94. Красный и синий цвета соответствуют оптическому излучению двух различных электронных состояний возбужденных молекул азота
© Photo Public Domain
Pirmais krāsainais spraites attēls, tapis 1994. gada 4. jūlijā no lidmašīnas pētījuma "Sprites 94" laikā. Sarkanā un zilā krāsa atbilst ierosinātu slāpekļa molekulu divu dažādu elektronu stāvokļu optiskajam izstarojumam

Tūlīt pēc izlādes uzliesmo īss spilgts fragments, ko dēvē par "līderi" – tāpat kā zibenim. Dažkārt, ja izlāde notikusi nelielā augstumā, ar to viss beidzas. Tādas parādības dēvē par "zilajiem starteriem".  Tomēr biežāk sprauslas no līdera izplatās augšup, cauri visai stratosfērai – redzami šauri zilas gaismas konusi.

Fejas un elfi atmosfēras augšējos slāņos

Vēl augstāk, mezosfērā, 50-80 kilometru augstumā spēcīga negaisa laikā parādās sarkani aukstas plazmas lādiņi – spraites (no angļu val. sprite — "feja"). Tie parādās sekundes desmitdaļas pēc ļoti spēcīga zibens spēriena un ilgst nepilnas 100 milisekundes. Spraites vienlaikus izplatās augšup un lejup, sasniedzot 60 km garumu un 100 km diametru.

Nereti spraites dēvē par augstajiem zibeņiem, tomēr viela tajās nesakarst līdz ļoti augstam rādītājam – šajā ziņā tās vairāk līdzinās aukstiem plazmas lādiņiem vai gāzes lādiņam luminiscentajā lampā.

Dažkārt spraites redzamas no zemes – nekustīgos vai debesīs "dejojošos" apaļīgos objektus nereti uzskata par NLO.

Augšdaļā, uz mezosfēras un jonosfēras robežas spraites parasti noslēdzas ar plakanām "cepurēm" – sarkans mirdzums izplatās gredzeniem simtiem kilometru attālumā. Tās dēvē par elfiem – no abreviatūras ELVES (Emissions of Light and Very Low Frequency Perturbations due to Electromagnetic Pulse Sources) – elektromagnētisko impulsu radīts gaismas mirdzums un zemfrekvences perturbācijas".

Молнии и электрические разряды в верхних слоях атмосферы
Zibeņi un elektriskie lādiņi atmosfēras augšējos slāņos

 

Parasti elfi rodas aptuveni simt kilometru augstumā, virs spēcīgām vētrām un ilgst dažas milisekundes. Valda uzskats, ka to mirdzums saistīts ar ierosinātu slāpekļa molekulu izstarojumu, kas saņem enerģiju no negaisā paātrinātajiem elektroniem.

Ar to optisko parādību saraksts nebūt nav izsmelts. Augšējos atmosfēras slāņos ir arī "troļļi", "piksijas", "zaļie spoki" un "rūķi" – vesels daudzkrāsainu parādību zoodārzs.

Speciālisti uzskata, ka tie ir augstuma "zibeņi" ar kopīgu nosaukumu "īslaicīgas gaismas parādības" (TLE) – elektriski inducēti spīdošas plazmas paveidi.

Lielākā daļa no tām nav pietiekami izpētītas – tās ir ļoti retas, ārkārtīgi īsas, turklāt negaisa laikā no novērotāja tās slēpj biezi mākoņi. Zinātnieki pūlējās tās pētīt gan no satelītiem, gan kalnu virsotnēm, tomēr pirmos pilnvērtīgos datus saņēma tikai pēc novērojumiem no orbītas.

2015. gadā EKA astronauts Andreass Mogensens fiksēja virkni zilu uzliesmojumu, tūkstoš metrus platus, 18 kilometru augstumā virs Zemes un 40 kilometrus garu pulsējošu zilu strūklu. Andreasa v

ideo ieraksts, ko viņš nofilmēja, lidojot virs Bengālijas līča, bija pirmā dokumentālā zilo džetu procesa liecība.

SKS iekārtas noskaidroja zilo "zibeņu" dabu

Ar mērķi regulāri pētīt TLE Eiropas kosmiskā aģentūra (EKA) kopā ar Dānijas nacionālo kosmisko centru (DNSC) izveidoja spektroskopisko iekārtu kompleksu ASIM (Atmosphere-Space Interactions Monitor — atmosfēras un kosmosa mijiedarbības monitors). Tas ietver optiskās kameras, fotometrus, ļoti jutīgu submilimetru spektrometru un rentgena un gamma izstarojuma detektorus, kas paredzēti elektrisko lādiņu meklēšanai virs negaisiem atmosfēras augšējos slāņos.

Приборы ASIM, закрепленные на внешней подвеске модуля МКС Коламбус
Iekārtas ASIM pie SKS moduļa "Colambus" ārējās piekares

2018. gadā komplekss tika uzstādīts uz Starptautiskās kosmiskās stacijas moduļa "Colambus" zinātnisko iekārtu ārējās piekares, 2019. gada februārī negaisa zonā virs Klusā okeāna ASIM iekārtas fiksēja piecas izlādes redzamās gaismas zilajā diapazonā, aptuveni desmit mikrosekundes ilgas. Vienas izlādes rezultātā veidojās džets, kas sasniedza stratopauzi – pierobežas slāni starp stratosfēru un mezosfēru 50-55 kilometru augstumā virs jūras līmeņa.

Zinātnieki pirmo reizi ievēroja: no izlādēm, kas rada zilos džetus, tāpat kā no spraitēm, jonosfēras zemākajā slānī izplatās optiskā un ultravioletā izstarojuma loki-elfi, tikai zili, nevis sarkani. Visas piecas izlādes pavadīja tādi koncentriski loki.

Pie tam ASIM gamma detektors konstatēja virs negaisa mākoņiem elektronu-pozitronu kūlīšus – gamma starojumu izmešus, ko ģenerēja enerģētiskie elektroni un to antidaļiņas – pozitroni.

Nesenajā rakstā izdevumā Nature zinātnieki apkopoja pētījumus un apstiprināja versiju par to, ka zilie džeti rodas tādos pašos procesos, kas noved pie parasto zibeņu veidošanās. Pēc būtības, tie ir kanāli atmosfērā, un pa tiem noplūst elektriskais lādiņš. Pēc raksta autoru domām, džetu krāsa ir saistīta ar slāpekļa molekulu jonizāciju: mirdzums nevis spektra sarkanajā daļā, bet violeti-zilajā saistīts ar to, ka lielā augstumā spiediens ir zemāks un elektronu deaktivācija sadursmēs nav tik efektīva.

Džetus un elfus no SKS novēro arī Krievijas aparatūra eksperimenta "UV atmosfēra" ietvaros. Tai ir kamera ar 2,5 mikrosekunžu pagaidu izšķirtspēju, tāpēc iekārtu jutīgums ir aptuveni simtkārt lielāks nekā Eiropas aparātiem.

Maskavas valsts universitātes Kodolfizikas ZPI laboratorijas vadītājs Pāvels Kļimovs sarunā ar RIA Novosti atzīmēja, ka Krievijas aparatūra pirmo reizi reģistrējusi dubultos un trīskāršos elfus – kad divi vai trīs gredzeni izplatās viens pēc otra. Novērojumu rezultāti vēl netiek publicēti.

101
Aviācijas bāzes kuģis Harry Truman

"Vairāk nepavilksim": ko ASV nolēmušas darīt ar saviem aviācijas bāzes kuģiem

3
(atjaunots 23:36 17.04.2021)
Baidena administrācija atgriezusies pie jautājuma par aviācijas bāzes kuģa "USS Harry S. Truman" pirmstermiņa norakstīšanu.

Kuģim vajadzētu kalpot vēl vismaz 25 gadus, taču, domājams, metāllūžņos to sagriezīs daudz ātrāk. Tiesa, asas diskusijas ap amerikāņu aviācijas bāzes kuģiem rodas jau ilgu laiku. Par to, kā lemj "demokrātijas simbolu" likteni, portālā RIA Novosti stāsta Nikolajs Protopopovs.

Uzbrūk pašam svētākajam

Arī Donalda Trampa laikā izskanēja ierosinājums norakstīt "USS Harry S. Truman" budžeta līdzekļu ekonomijas labad, taču viņš to noraidīja. Patiešām, kuģis nolaists ūdenī 1998. gadā, viņam vēl ilgi jākalpo.

Toties iniciatīvu atbalstīja Aizsardzības ministrijas un Jūras spēku amatpersonas. Ja norakstīt "Trūmenu" 25 gadus pirms noteiktā termiņa, atbrīvosies miljardiem dolāru, kas atvēlēti tā apkalpošanai un kodoldegvielas uzpildei reaktorā. Šos līdzekļus var novirzīt perspektīva bruņojuma – zemūdens un virsūdens bezpilota aparātu, precīzo uzbrukuma ieroču izstrādei un iepirkumam, kā arī jaunās klases "Ford" aviācijas bāzes kuģu būvdarbiem.

Kongress ideju uztvēra naidīgi. Viens no argumentiem: ja norakstīt "USS Harry S. Truman" 2020. gadu vidū, līdz 2050. gadam Jūras spēkiem paliks tikai deviņi šīs klases kuģi, bet flotei vajadzīgi 11. Lielākā daļa kongresmeņu ir pārliecināti: "peldošie aerodromi" ir ASV stratēģiska priekšrocība pār potenciālajiem pretiniekiem, ar to palīdzību iespējams kontrolēt visu Pasaules okeānu.

Vēl agrāk, 2014. gadā, Baraka Obamas prezidentūras laikā izskanēja ierosinājums norakstīt USS George Washington. Arī toreiz iniciatīvu noraidīja.

Daži militārie eksperti tomēr uzskata, ka aviācijas bāzes kuģi strauji zaudē spēku apstākļos, kad ASV domājamie pretinieki uzņem bruņojumā aizvien lielāku skaitu precīzo raķešu sistēmu, arī hiperskaņas bruņojumu. Piemēram, amerikāņi ir noraizējušies par tālā darbības rādiusa pretkuģu raķešu parādīšanos Ķīnas bruņojumā – to darbības rādiuss ir tūkstoš jūras jūdzes.

Sena problēma

Strīdi par aviācijas bāzes kuģa "USS Harry S. Truman" turpinājās arī pēc administrācijas nomaiņas. Daudzi vēl aizvien iebilst pret priekšlaicīgu norakstīšanu. Pārlieku lieli līdzekļi ieguldīti šajā kuģī, lai norakstītu to ekspluatācijas cikla vidū, uzskata Kongresā. Tāpat parlamentārieši norāda, ka tāda iniciatīva neatbilst ASV JS attīstības programmai un kuģu skaita palielināšanai par vairākiem simtiem vienību. Lieta tāda, ka bijušais aizsardzības ministrs Marks Espers īsi pirms atstādināšanas paspēja iepazīstināt ar atjaunoto plānu līdz 2045. gadam – tas paredz, ka flotes sastāvā līdz šim laikam jābūt vismaz 500 kuģiem.

"Ikviens mēģinājums atlikt "Ford" klases aviācijas bāzes kuģu iepirkumu vai "Nimitz" klases kuģu tehniskās apkalpošanas termiņus ir stratēģiski un finansiāli bezatbildīgi un, neapšaubāmi, saskarsies ar tādu pašu pretestību ka 2014. gadā," norādīja Pārstāvju palātas loceklis Robs Vitmans.

Patiesībā stratēģija Battle Force 2045 paredz jauno "Virginia" klases zemūdeņu celtniecības tempu pieaugumu. Plānots, ka to skaits sasniegs 80. Tāpat uzmanība pievērsta dažādu tipu bezpilota aparātiem, kas daļēji aizvietos raķešu eskadras kuģiem un izlūkošanas kuģiem.

Pentagona galvassāpes

Kongresmeņi pat atbalsta aviācijas bāzes kuģu skaita palielināšanu un atsaucas uz "Ķīnas draudiem". Piemēram, senators Rodžers Vikers debatēs uzdeva jautājumu, vai ar 11 kuģiem pietiks, lai savaldītu Ķīnu Klusajā okeānā, vienlaikus strādājot Tuvajos Austrumos un citos Pasaules okeāna rajonos.

Militārpersonas kongresmeņus mierina. ASV operāciju Klusā okeāna reģionā komandieris admirālis Džons Akilino apliecināja, ka aviācijas bāzes kuģi tiks galā, ja vien, protams, neradīsies papildu grūtības.

Aviācijas bāzes kuģu floti – 11 vienības – apstiprināja 2007. gada jūras kara stratēģijas ietvaros. Bija plānots, ka šie kuģi būs vajadzīgi tikai divos karadarbības teātros – Klusā okeāna rietumu daļā un Persijas līcī. Tagad ASV sagādā raizes Krievijas Jūras kara flotes straujā pastiprināšanās Vidusjūrā un Atlantijas ziemeļos.

Vienlaikus admirāļi aizvien biežāk ziņo par nopietnām tehniskām problēmām, kas saistītas ar aviācijas bāzes kuģiem, un to apkalpošanai nepieciešamo izdevumu pieaugumu. Piemēram, 2019. gadā ASV austrumu piekrastē cīņas spējīgs ir vienīgi "USS Dwight D. Eisenhower". Pārējie tiek modernizēti vai nonākuši kapitālajā remontā, savukārt "USS Harry S. Truman" no ierindas izgājusi elektropadeves sistēma.

Neveicas arī ar jauno "peldošo aerodromu" būvi. Pirmo nākamās paaudzes aviācijas bāzes kuģi "USS Gerald R. Ford" nevar savest kārtībā jau vairāk nekā 15 gadus. Kuģa būve sākās 2005. gadā, nolaida ūdenī 2013. gadā un plānoja gadu vēlāk sākt tā pilnvērtīgu ekspluatāciju. Tomēr nekavējoties tika konstatēta virkne defektu konstrukcijā. Tie ir ļoti nopietni – tos novērst nav izdevies vēl aizvien.

3
Tagi:
Aizsardzības ministrija, Pentagons, aviācijas bāzes kuģis, ASV
Pēc temata
Krievijas admirāļi: ASV aviācijas bāzeskuģi nevarēs ienākt Baltijas jūrā
Trejzobja trieciens. Kāpēc NATO mācības var dārgi izmaksāt Eiropai
ASV aviācijas bāzes kuģis USS Harry S. Truman iegājis Vidusjūrā
ASV atjaunojušas floti Krievijas "savaldīšanai" Ziemeļatlantijā
Padomju iznīcinātāji MiG-15 festivālā Vācijā

"To nevar aizmirst": padomju meistarpiloti sarīkoja katastrofu ASV Gaisa spēkiem

35
(atjaunots 15:22 17.04.2021)
Desmitiem notriektu lidmašīnu, simtiem gūstā saņemtu pilotu un nedēļu ilgas sēras: 1951. gada 12. aprīlī amerikāņi Korejas debesīs sastapa spēcīgu pretinieku.

ASV Gaisa kara spēki sāka kauju ar padomju meistarpilotiem, kuri bumbvedēju B-29 Superfortress armādu sakāva dažu minūšu laikā. Par to, kā jenķi pārdzīvoja "melno ceturtdienu", portālā RIA Novosti stāsta Nikolajs Protopopovs.

Nemanāms atbalsts

Pirmie padomju lidotāji – brīvprātīgie – Korejā ieradās 1950. gada novembrī. Stingras slepenības apstākļos tika nogādāti ešeloni ar tobrīd modernajiem reaktīvajiem iznīcinātājiem MiG-15.

Padomju lidotāji bija spiesti nomainīt formastērpus un pazīšanās zīmes pret ķīniešu un korejiešu simboliku. Pirms viņu ierašanās jeņķi debesīs jutās brīvi un droši – korejiešu aviācija neizcēlās ar īpašu cīņasspēju, turklāt lielāko daļu ASV un to sabiedrotie jau likvidēja kara sākumā.

Атака бомбардировщиков B-26 в Вонсане, Северная Корея, 1951 г.
© Foto : Общественное достояние
Bumbvedēju B-26 uzbrukums Vonsanā, Ziemeļkorejā, 1951. g.

Padomju lidotājiem aizliedza šķērsot 38. paralēli, kas atdala Ziemeļkoreju un Dienvidkoreju, arī tāpēc, lai nepieļautu jauno MiG-15 zudumu pretinieka teritorijā. Vienlaikus amerikāņi izsludināja MiG medības un pat apsolīja pamatīgu prēmiju par nebojātu lidmašīnu.

Virs Korejas savērpās viesuļi. ASV GKS piloti uz savas ādas izbaudīja daudz pieredzējušāko pretinieku meistarību – daudzi padomju lidotāji vēl pavisam nesen kāvās ar Luftwaffe meistariem, MiG bija galvas tiesu pārāki par amerikāņu iznīcinātājiem F-80 Shooting Star un F-84 Thunderjet ātruma, manevrētspējas, kravas celtspējas un spēka ziņā.

Корейская война 1950-1953. Стрелок - охотник за вражескими самолетами.
© Sputnik
Karš Korejā 1950.-1953. Strēlnieks - pretinieka lidmašīnu mednieks

Jau pēc pirmajām nopietnajām sadursmēm debesīs aerodromos neatgriezās vairāki smagie bumbvedēji B-29 Superfortress. Lai mazinātu zaudējumus, amerikāņi steigšus nogādāja Korejā jaunos iznīcinātājus F-86 Sabre, kas gandrīz līdzinājās MiG-15. Tagad padomju lidotājiem bija smagāk izcīnīt uzvaras gaisā. Piedevām liela nozīme bija grūtībām ar jaunās tehnika apgūšanu – to nācās pētīt un slīpēt kaujās.

"MiGu" aleja

1951. gadā uz Koreju nosūtīja 324. iznīcinātāju divīziju. To komandēja leģendārais Ivans Kožedubs. Viņa atbildības zonā bija Jaluczanas upe. Tālāk par to pretinieka lidmašīnas netika. Šo vietu amerikāņi iedēvēja par "MiGu aleju".

12. aprīlī ar ASV aviāciju gadījās īsta katastrofa. Viņi plānoja uzlidojumu Singisas pilsētai, svarīgiem infrastruktūras objektiem, arī tiltam pāri Jaluczanas upei. Radiolokācijas stacijas fiksēja lielu pretinieka lidmašīnu grupu, kas pārvietojās ar aptuveni 500 km/h ātrumu ziemeļkorejiešu pozīciju virzienā. 48 stratēģiskos bumbvedējus B-29 Superfortress pavadīja vairāk nekā 120 iznīcinātāji.

Cоветский истребитель МиГ-15 с пробоинами после воздушного боя во время войны в Корее.
© Sputnik
Padomju iznīcinātājs MiG-15 ar trāpījumiem pēc gaisa cīņas Korejā

Ivans Kožedubs riskēja – viņš atstāja aerodromu neapsargātu un pacēla gaisā visus cīņasspējīgos divīzijas MiGus – 44 mašīnas. Padomju lidmašīnas ātri panāca amerikāņus. "Supercietokšņi" gāja grupās pa 12, aiz viņiem, 2-3 km attālumā – iznīcinātāju bari.

Lidotāji acumirklī iesaistījās kaujā. Amerikāņi bija pārsteigti. Sākumā viņi pat nesaprata, kas un no kutienes viņus apšauda – MiGi strauji pietuvojās no augšas un tiešā tēmējumā sašāva bumbu pārpildītos bumbvedējus. Padomju iznīcinātāju grupa vajāja priekšējos B-29, pārējie uzbruka eskortam, lai piespiestu viņus iesaistīties cīņā un atpalikt no bumbvedējiem.

Pēc dažām minūtēm dūmoja jau vairāki B-29 – MiGu aviācijas lielgabalu fugasa lādiņi atstāja smagsvarnieku fizelāžās milzīgus caurumus. Ekipāžām atlika vien lēkt ārā no krītošajām mašīnām. Dažiem sašautajiem bumbvedējiem izdevās aiziet, tomēr visi tie līdz lidlaukam netika.

Dzīvajos palikušie B-29 metās uz jūras pusi. MiGi viņus nevajāja – tur gaidīja ASV kuģu zenītartilērija.

Nebijuši zaudējumi

Sadursme ilga nepilnu pusstundu. Padomju meistari notrieca desmit B-29 un vairākus iznīcinātājus, 15 bumbvedēji bija nopietni bojāti. Vairāk nekā simt amerikāņu pilotu, izlēkuši ar izpletņiem no lidmašīnām, nokļuva gūstā. Visi MiGi atgriezās bāzē.
ASV GKS komandieri todien bija šokēti. Tādi zaudējumi nebija redzēti kopš Otrā pasaules kara laikiem. Izsludināja nedēļu ilgas sēras, uzlidojumi šajā rajonā pārtrūka uz veseliem trim mēnešiem.

Войска ООН во время боевых действий в Южной Корее. 1950 год
AP Photo/Max Desfor
ANO spēki karadarbības laikā Dienvidkorejā. 1950. gads

Pēc tam nāca "melnā otrdiena". Tā paša gada 30. oktobrī "lidojošajiem cietokšņiem" bija paredzēts uzlidojums Namsi aerodromam. Tomēr vērienīgo operāciju atkal izjauca padomju brīvprātīgie lidotāji. Šoreiz uz korejiešu objektiem nosūtīja 21 bumbvedēju, tos piesedza apmēram 200 iznīcinātāji.

Armādu pārtvert devās vairāk nekā četri desmiti MiGu. Viņi neiesaistījās cīņā ar eskortu, tikai apšaudīja bumbvedējus ar lielgabaliem un ložmetējiem. Piloti strādāja neatkarīgos pāros, tāpēc brīvāk pieņēma lēmumus un izraudzījās mērķus.

Bumbvedēji pie mērķa netika, Namsi aerodroms necieta. ASV nesagaidīja mājās duci B-29. No gandrīz pussimta MiGu notrieca vienu. Kauja iznākumu ietekmēja arī kļūdainā plānošana: liela daļa F-86 Sabre, kas spēja stāties pretī MiGiem, atpalika un devās uz Jaluczanas upes rajonu, lai sagaidītu padomju iznīcinātājus tur. Pēc šī incidenta B-29 taktiku mainīja – tagad viņi devās pildīt uzdevumus tikai pa naktīm, pa vienam vai nelielās grupās.

Экипаж самолета, сбросившего атомную бомбу на Нагасаки
AP Photo
Lidmašīnas ekipāža, kas nometa kodolbumbu Nagasaki

Kopumā padomju meistari Korejā iznīcināja apmēram 1300 pretinieka lidmašīnas. Dažādi aprēķini rāda, ka amerikāņu zaudēja 60-90 smagos bumbvedējus B-29 Superfortress – tie izrādījās absolūti neaizsargāti pret reaktīvajiem MiGiem.

Kļuva skaidrs, ka kodoluzbrukums PSRS, ko tolaik plānoja Pentagons, nemaz nav tik vienkārša lieta kā savulaik Hirosimā vai Nagasaki.

35
Tagi:
Pentagons, Aizsardzības ministrija, Krievija, drošība, aviācija, ASV
Pēc temata
"Piloti visu zināja": kāpēc pirmie "stratēģi" nevarēja atgriezties mājās
Elle Zemes virsū: Hirosimas un Nagasaki bombardēšanas 75. gadadiena