В благоприятных условиях удаленной части северной Аляски самый большой радио передатчик на Земле посылает высокочастотные сигналы в ионосферу для того, чтобы помочь ученым лучше понять влияние заряженных частиц на радиосвязь и спутниковую систему наблюдения. К удивлению многих, данный передатчик также способен создавать мини-ионосферу. «Высокочастотная активная исследовательская программа Северного сияния, известная также как HAARP, базируется на введенной программе Военно-воздушных сил для исследования ионосферы радиофизикой» - объясняет Джеймс Баттис, управляющий программы HAARP из Военно-воздушной исследовательской лаборатории.

Ионосфера является верхней областью атмосферы, где имеется значительное количество заряженных частиц. Энергия солнца, в частности, в ультрафиолетовом спектре, ударяет по молекулам атмосферного газа и атомам с силой, достаточной для вытеснения электронов. Данные результаты в области отрицательно заряженных электронов и положительно заряженных атомов и молекул (ионов), сохраняются в состоянии плазмы, которая содержит электрический ток и отвечает за электрические и магнитные поля.

По мнению Баттиса, радиоволны, проходя через ионосферу, подвергаются воздействию заряженных частиц. Это может влиять на разные процессы, такие как, качество сигнала от спутника до земли или коротковолновую связь на земле.

Помимо этого, он добавил, что сама спутниковая связь и радиосистемы могут влиять на состав ионосферы. Когда сигналы от GPS приходят (от спутника), часть их действительно отклоняется по средством структур ионосферы, и некоторые ошибки GPS-навигации вызваны искажениями ионосферы. Хотя данные ошибки и не являются существенными для рядового пользователя сети, они сильно ощущаются в области вооружений. Это является одной из причин запуска программы Военным департаментом США.

Основной задачей программы является объяснение причин и описание процессов, происходящих в ионосфере, которые затрудняют передачу сигналов.

Помимо искажения и отражения сигналов, способных в измененном виде, возвращаться к датчикам, часть энергии преобразуется в оптическом спектре и улавливается оптическими датчиками. Это происходит благодаря тому, что электроны, двигаясь в заряженной области, закономерно проходят в молекулы, и когда энергии достаточно, они возбуждаются и вызывают флуоресценцию.

За счет уникальной радиопередатчика возможно испускание волн, вызывающих реакции, похожие на природные процессы, но они в отличие от последних являются подконтрольными, а их время и частота измеряема.

По заявлениям Баттиса, система состоит из 180 передатчиков, размещенных на 35-40 акрах земли с частотой испускаемых волн от 2.65 до 10 мегагерц. Благодаря данной установке возможно направление лучей на угол 15 градусов к зениту для получения «Северного сияния».

Путем дальнейших экспериментов будут установлены механизмы управления плазмой ионосферы, включающей заряженные атомы и электроны, что открывает большие перспективы, касающиеся улучшения (или ухудшения) радиопередачи как в гражданской, так и в сфере военных технологий.