energijaSlika 1b Trajanje pražnjenja prema zemlji u TampaBay, na Floridi; u postavljanju pravolinijskihzavisnosti (koeficijent korelacijeρ=0,78) podaci o olujnim sistemima supredstavljeni kao kombinacija oluja sajednim i više maksimuma.smetnji. One su vezane za lansiranjemnogo projektila u nebo i potencijalneopasnosti za osetljiva mesta podstanicai za mreže za distribuciju energije, zaodgovarajuće brzine raketa u odnosuna prostorni tovar i akumulaciju, kojamože efikasno da se štiti (brzina raketamora da bude veća od 2•10 5 ms -1 , ivezana je za brzine drugih postojećihatmosferskih formacija pražnjenja)[10]. Ove nezgode bi mogle da selako prevaziđu laserski indukovanimpražnjenjima – munjama. Kolimisanilaserski snop jonizuje vazduh i stvarapreferentni provodni kanal za slobodnenosioce u atmosferi da “doplove” doZemlje po bržoj i bezbednijoj putanji.U tabeli 1a i b i na slici 1a, b i c moguse propratiti tipovi i stanje sa efektimapražnjenja na Zemlji, rasprostranjenostinepogoda sa električnim atmosferskimefektima (pražnjenjima).Proučavane su i mereneveličine električnihvektora i zavisnosti odvisine iznad Zemlje,analize su vršene na“klasični način” naodnose: elektricitet i potencijalZemlje (tabela 1i slika 1a), provodnosti,vremena relaksacije.Definicija se smatrasubjektivnom. Podacileže blizu prave-linijeregresije [10].Karakteristike impulsaelektričnog poljaasociranih sa raznimprocesima sa munjamase daju u μs skali [10].Polarnost početnogpoluciklusa u slučajubipolarnih impulsa itipične vrednosti su baziranena velikom brojuautora i nepublikovanihpodataka o vremenimatrajanja totalnog impulsai intervalima između impulsa od μs do60•10 3 s.Prilaz: iskori{}enje energijeatmosferskog pra`njenjaČini se da je nepraktično (stav massmedija) da se koristi energija munje.Svako pražnjenje oblak-zemljauključuje energiju 10 9 do 10 10 J. Zapoređenje, sijalica od 100 W za mesecdana potroši 1,3•10 9 J (360 kWh), štose može uporediti sa jednim udaromgroma. Snaga jednog pražnjenja jevisoka, ali se otpušta u impulsimavrlo kratkog trajanja reda 10 -4 –10 -5s. Kao rezultat munje, integral snageu kratkom periodu vremena je krozsrednju vrednost moguće uporediti samesečnom potrošnjom 5 sijalica od100 W. Ne dospevaju sve olujne(munje) energije bljeska do tačkeudara. Sa tipičnom vrednošću energijeTabela 1 Maksimalne brzine munja u raznim tipovima oluja [10]: a) Pražnjenja saZemlje b) Trajanje 0,6-30 minuta.[007]po jedinici otpora 10 6 As 2 , ocenjuje seda je opseg bljeska energije dovedenedo pogođene tačke od MJ do 10 MJ,što je samo 10 -2 do 10 -4 totalne energije.Tema iniciranja pra`njenjauklju~uju}i i atmosferska saaktivno{}u sa ZemljeSada dolazimo na naše želje, dalaserom iniciramo proboj. Analiziraćese i neka rešenja, koja su već odavnopredlagana, sadašnja rеšenja i modeli.Neće se diskutovati drugi paralelninačini: sa satelita, sa detektorima nasatelitima (primenom optičkih i dručihdetektora), itd [10]. Pre 1995-te, radilose pomoću analize fotografija. Nastupalose sa mnogo radiofrekventnihdetekcija. Postizalo se 2% efikasnostidetektora, a posebno bi trebalo diskutovatio načinima detekcije. Neki podacio veštački izazvanim pražnjenjimasu bili vezani za žice od bakra ilićelije dijametra 0,2 mm na Zemljiili na raketi (dužina i 1 m). Bilo jeneuspešnih eksperimenata u zimskomperiodu (Japan). Neće se govoriti oraketnim lansiranjima trigera, tehnikamaklasičnog iniciranja, zavisnostimaod visine, optičkim karakteristikama,oblicima strujnih talasnih oblika,parametrima povratnih strujnih oblika.Mnogobrojne su analize interakcijemunja sa objektima i sistemima, kao ipovrede (oštećenja). Interesantne su ianalize povreda materijala laserom sai bez izazvane plazme i čisto plazmapovreda materijala iz eksperimenatasa pražnjenjem laserskih elektroda(pobuda električnim pražnjenjem i sl.)[11].Pregledima raznih programa iniciranjapražnjenja, eksperimentima, mnoštvompropisa i administracije [7–9], koji sustremili što sigurnijim zaštitama odatmosferskih pražnjenja, ispunjena jemnogobrojna literatura i velike su istorijskepromene nastale u gledištima odnuklearnih gromobrana do današnjihstandardnih mera zaštite [9].Postoje mešani eksperimenti:pored linija prenosatestirane su interakcijesa mešanim objektima isistemima sa test transformatorima,pregrejanimžicama, štapovima, eksplozivnimmaterijalima,avionskim sistemima.Monogo je različitih radovabilo sa lutkama-modelimafantomimai kolima sametalnim krovom sa živimzecom i pravljenjem fulgarita.Druge tehnike
energijaSlika 1c Svetska mapa godišnjih oluja sa atmosferskim pražnjenjeminiciranja su vezane za: laserske i mikrotalasnesnopove, vodene mlazeve,nestacionarne procese gorenja. Sve seto smatra za nekonvencionalne načineiniciranja [10].Laser-plazma kanali, vodeni mlazevii procesi gorenja su relativno slabijiu odnosu na žice u smislu distorzijaelektričnog polja i osetljivostina meteorološke faktore (vetar, kiša,sneg). Provodnost kanala plazmestvorene laserom je 10 -3 Sm -1 sličnoprovodnosti vode, a za Cu je 5,8•10 7Sm -1 . Motivacija za proučavanje ježelja da se razviju zaštitni sistemi odmunja, koji bi sprečili pražnjenje iudare kod kritičnih sistema ili strukturesa pražnjenjem olujnih oblakado označene tačke na Zemlji. Raketei tehnike sa žicom, vrlo efikasni uistraživanju, nisu uvek praktični.Proučavanje raznih parametara procesa,objekata i sistema, distribucijasnage su tematike, koje se otvaraju.1958-1961 počinje se sa eksperimentimasa Zemlje [10].Slika 2a Jedna od prvih eksperimentalnih aparatura za proboj vazduha[008]Laserska istra`ivanjaViše tipova lasera se koristi upokušajima da se iniciraju atmosferskiprocesiu IC području:visоkoenergetskitipično 10–100 J poimpulsu (IC laseri),male energije mJili manje (CO 2iliNd 3+ :YAG). Radilose na snižavanjuprobojnog napona uprocepu i posmatranjuvođenja pražnjenja,koji nisu direktnopogodni za ostvarljivostiniciranja munja.UV laserski sistemisu primenjeni u ranimstadijumima 1992-ge,a radilo se i sa višesnopova. IC laserfokusiran u vazduh jei izazvao prvi probojvazduha [11–14]. Naslikama 2a, b i c sudate neke od prvihšema eksperimenatasa probojem vazduhalaserom i interesantne razvijeneformacije (sablja). Na slici 2d su datatri pražnjenja izazvana klasičnimelektričnim naponom, spregnutomplazmom i laserski indukovanomplazmom [15]. Ovakvi procesi i višiharmonici su prirodno i doveli do modelavišefotonskih efekata.Niz tačaka proboja postoji po snopu.Aerosolne čestice veće od 1 μmdeluju kao jezgra za optički proboj.Tako se dobijaju plazma kanali do 60m i više. Provodnost 1 Sm -1 je redaprovodnosti morske vode (4 Sm -1 ) iopada eksponencijalno sa rastojanjem.Pojavljuju se i procesidetonacija. Neki podacisu vezani za CO 2laser (70 J i početniimpuls ispod μs, a ceoimpuls je 6 μs) kadasu razvijane plazme uopsegu 4 i 17 m.Neka rešenja su bila isa kombinovanim Xzracima, predjonizacionimprocesima itd.Eksperimenti su vezaniza toranj od 50 mna vrhu brda od 200m, CO 2laser, koji jeemitovao dva puta po1 kJ – 50 ns impulsi teleskop sa fokusiranjemsa velikomaperturom (slika 3a).Pod vedrim nebom,dobijeno je 13 mplazma kanala