Европейский проект создания лазерного молниеотвода

Возможность управления молнией - многовековая мечта человечества. Целью проекта создания лазерного молниеотвода (Laser Lightning Rod - LLR), координируемого Национальным центром научных исследований (Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS), Париж, Франция, является изучение и разработка нового типа защиты от молнии на основе использования восходящих разрядов молнии, возбуждаемых сверхмощным (терраватным) лазером с высокой частотой повторения импульсов.

Техническая осуществимость нового метода и успешные перспективы реализации проекта основаны на недавнем исследовании, в результате которого была получена новая информация о механизме, отвечающем за управление электрическими разрядами лазерными нитями-филаментами, а также на современной технологии мощных лазеров и на возможности использования уникальной станции исследования молний на горе Сентис (Sāntis) в Швейцарии. Пассивные громоотводы широко применяются для внешней защиты стационарных объектов. Однако во многих случаях защищаемый объект не может поддерживать громоздкий металлический стержневой молниеотвод, поэтому возникает потребность в готовых к быстрому развёртыванию активных средствах защиты. Кроме того, традиционные громоотводы не защищают режимные и иные особо важные объекты от различных косвенных эффектов сильных электромагнитных полей, индуцируемых ударами молнии, таких как, например, перенапряжения. Перенаправление ударов молнии на другие участки, таким образом, является предпочтительным решением для защиты важных объектов, таких как аэропорты, нефтеперегонные заводы или даже воздушные судна.

Существующие продолжительное время, имеющие низкую плотность воздушные каналы, создаваемые лазерами с высокой частотой генерации импульсов, будут стимулировать инициирование природных восходящих разрядов молнии от существующего заземлённого высокого объекта. Демонстрация индуцируемой лазером молнии будет производиться с использованием лазера средней высокой мощности (1 кВт), с высокой энергией излучения (1 Дж) на площадке по исследованию молнии в Швейцарии. На высоте 2502 м на горе Сентис ещё на 123 метра возвышается построенная в 1997 году башня экспериментальной станции для исследования грозовых разрядов. В башню на станции Сентис молния попадает более 100 раз в год, поэтому это идеальное место для проведения исследований. Башня является уникальной структурой для сбора экспериментальной информации, получения точных статистических данных и определяющих параметров для эффективного проектирования систем грозозащиты. 

Консорциум, реализующий проект LLR, стремится повысить конкурентоспособность Европы в области изучения и контроля молний, опираясь на интеграцию трансдисциплинарных исследований в области развития лазерных технологий, нелинейной оптики, физики плазмы, дистанционных датчиков и молнии. Команда, реализующая проект, состоит из лидеров в области высокомощного нелинейного распространения лазерных импульсов в атмосфере, лазерного управления электрическими разрядами, физики грозовых разрядов, развития высокомощных лазеров и лазеров с высокой частотой повторения импульсов. Кроме того, крупнейшая аэрокосмическая европейская компания вносит свой вклад в изучение прямых эффектов попадания молнии и разработку комплексной защиты технических средств и объектов на авиационном транспорте и его инфраструктурах.