アメリカ空軍は、小型の人工衛星を利用して上層大気でプラズマ爆弾を起爆し、長距離間の無線通信を改善しようと計画している。


　電波が利用されるようになった黎明期以来、長距離間の無線通信において、昼間は信号を受信しにくいのに、夜になるとはっきり聞こえるようになることが知られてきた。

　これはイオン圏という、地上60キロメートル上空から始まる電荷を帯びた粒子の層の変化に起因する。地球は湾曲しているために、増幅器を使用しない限り、地上から放たれた電波は70キロメートル以上は届かない。ところが、イオン圏と地上の間でジグザグに反射することで、電波の届く距離は伸びる。夜間に電波が届きやすいのは、夜の方がイオン圏濃く、反射しやすいためだ。



　こうした試みは実は初めてのことではない。例えば、アラスカにある高周波活性オーロラ調査プログラム、通称HAARPは地上のアンテナから電波を飛ばしてイオン圏を刺激し、電波を反射するプラズマを作り出す。

　今回の米空軍の試みはそれよりもずっと効率的なものだ。キューブサットなどの小型人工衛星で、イオン化ガスをイオン圏に直接噴霧する。

課題はプラズマ生成器の開発とプラズマ制御

　現在の課題は2つ。キューブサットに装備可能なプラズマ生成器の開発と、噴出したプラズマの消散を制御する方法だ。米空軍は3つのチームと契約し、それぞれ異なるアプローチを模索する。その中でもっとも優れていた手法を採用し、第二フェイズでの真空チャンバーや宇宙の試験飛行を通したプラズマ生成器の試験が行われる予定だ。

　ペンシルバニア州にあるゼネラル・サイエンス社はドレクセル大学と提携し、化学反応を利用して沸点以上に金属片を加熱する手法を研究している。こうして気化した金属が大気中の酸素と反応し、プラズマを生み出す。