Superlaser fångar blixtar för att rädda liv i åskväder

Laser Lightning Rod, LLR, är namnet på projektet som kunde varit hämtat ur vilken James Bond-film som helst. Det leds av den schweiziske fysikern och laserveteranen Jean-Pierre Wolf från universitetet i Genève.

Målet är att testa och utvärdera en laserbaserad åskledare, som inte bara ska kunna fånga blixtnedslag utan även kunna trigga åskmolnen att skicka ut fler blixtar.

Bakom satsningen står ett EU-finansierat konsortium som bland annat inkluderar lasertillverkaren Trumpf, rakettillverkaren Arianegroup, samt den franska forskningsorganisationen CNRS.

Träffas av blixten 100-400 gånger per år

Efter år av förseningar har nu utrustningen fraktats till en bergstopp på Säntis, som är det högsta berget i Alpsteinmassivet i Appenzelleralperna i nordöstra Schweiz. Där finns ett 123 meter högt radiotorn som är basen för LLR-projektet. Varje år träffas tornet av blixten 100-400 gånger, vilket gör det till ett perfekt försöksobjekt.

Det finns flera olika mekanismer – inklusive några okända – som leder till elektrisk uppladdning i åskmoln. En hypotes är att blixtar uppstår när turbulent luft kastar omkring iskristaller och vattendroppar, vilket får elektronerna att lämna atomerna och skapa fält med motsatt elektrisk laddning. Fälten kan bli väldigt starka, vilket bäddar för en urladdning – alltså är själva blixtnedslaget.

Genom att skicka upp en laserstråle parallellt med radiotornet hoppas forskarna kunna styra blixtnedslagen. Laserstrålen genererar ett starkt elektriskt fält som är så starkt att det får elektronerna att lämna atomerna, på samma sätt som när blixtar uppstår på naturligt sätt.

Förhoppningen är att laseråskledaren dels ska fungera som en vanlig åskledare och fånga blixtar som slår ner, dels att den ska kunna utlösa ett antal extra blixtar.

– Det skulle innebära att vi i så fall kan minska spänningen i åskmolnet och därmed förhindra ytterligare blixtnedslag i det närliggande området, säger Jean-Pierre Wolf till CNN. 

Kan skydda raketer och flygplan på marken

Forskarna tänker sig att metoden i framtiden skulle kunna användas för att skydda raketer som är på väg att skickas upp från raketuppskjutningsramper, men även på flygplatser där systemet skulle kunna aktiveras i händelse av åskväder. I projektbeskrivningen uppges att blixtnedslag årligen dödar mellan 6 000 och 24 000 personer, så potentialen för att projektet på sikt ska kunna rädda liv är alltså stor.

Lasern är nio meter lång och väger fem ton. Totalt har forskarna släpat upp 29 ton utrustning till bergstoppen med hjälp av helikopter och linbana, men av detta är 18 ton betongblock som ska skydda mot den kraftiga vind som ofta finns uppe på Säntis.

För att kunna se resultatet av superlasern har forskarna även förberett en höghastighetskamera som kan ta 300 000 bilder per sekund. Projektet kommer att pågå fram till slutet av september.