Znajdź zawartość

W ubiegłym roku grupa specjalistów skupiona w organizacji EMP Taskforce on National and Homeland Security opublikowała raport, w którym ostrzega, że Chiny są w stanie zaatakować USA za pomocą impulsu elektromagnetycznego (EMP) wygenerowanego na dużej wysokości. Amerykanie nie są w swoich obawach osamotnieni. Niedawno chińscy eksperci zaapelowali do rządu w Pekinie, by lepiej przygotował Państwo Środka na podobny atak ze strony USA. Specjaliści z różnych krajów ostrzegają, że użycie broni atomowej nie po to, by zabić ludzi, ale by zniszczyć sieci energetyczne i uszkodzić urządzenia elektroniczne, staje się coraz bardziej realnym zagrożeniem. O tym, jakie zagrożenia niesie ze sobą detonacja broni atomowej w wysokich partiach atmosfery, wiadomo od kilkudziesięciu lat. W lipcu 1962 roku Stany Zjednoczone przeprowadziły Starfish Prime, najpotężniejszy w historii test broni atomowej w przestrzeni kosmicznej. Na wysokości 400 kilometrów nad atolem Johnston zdetonowano ładunek o mocy 1,4 megatony. Wygenerowany podczas wybuchu impuls elektromagnetyczny doprowadził do awarii sieci energetycznych i telefonicznych w części Hawajów, odległych o 1300 kilometrów od miejsca eksplozji. Ponadto promieniowanie uszkodziło liczne satelity, z których sześć nie nadawało się do użytku. Był wśród nich Telstar 1, pierwszy satelita przekazujący sygnały telefoniczne i telewizyjne. Rok po Starfish Prime podpisano międzynarodowe porozumienie, zakazujące testów broni jądrowej nad powierzchnią ziemi. Kilkadziesiąt lat później, w kwietniu 2008 roku ukazał się amerykański raport, w którym czytamy, że impuls elektromagnetyczny wygenerowany przez eksplozję atomową na dużej wysokości jest jednym z niewielu zagrożeń, które mogą narazić nasze społeczeństwo na katastroficzne konsekwencje. Rosnąca zależność od wszelkich form elektroniki to największa słabość w przypadku ataku EMP. Elektronika używana jest do kontroli, komunikacji, obliczeń, przetwarzania, przechowywania, zarządzania i wdrażania w niemal każdym cywilnym aspekcie w USA. Gdy dojdzie do eksplozji atomowej na dużej wysokości, wygenerowany sygnał EMP dotrze do rozległych obszarów znajdujących się w polu widzenia z punktu detonacji. Taki impuls ma zdolność do wywołania szeroko zakrojonych długotrwałych zniszczeń infrastruktury stanowiącej postawę funkcjonowania amerykańskiego społeczeństwa. Okazuje się jednak, że dotychczas używano zbyt uproszczonego modelu ryzyka związanego z atakiem EMP. Jak bowiem wykazały najnowsze badania specjalistów z amerykańskiej Służby Geologicznej (USGS) i University of Colorado, oddziaływanie impulsu EMP na sieci energetyczne zależy od rozkładu skał w skorupie ziemskiej. Główny autor opracowania, geofizyk Jeffrey J. Love z USGS, wyjaśnia, że w wyniku EMP wygenerowanego na dużej wysokości, pojawiają się trzy następujące po sobie rodzaje fal (E1, E2 i E3) o różnym wpływie na systemy elektryczne. E1 to impuls o wysokiej częstotliwości. To on zniszczy elektronikę konsumencką i to jemu poświęcano dotychczas najwięcej uwagi. Drugi z impulsów, E2, działa podobnie do pioruna. Jego możemy obawiać się najmniej, gdyż sieci energetyczne są w dużej mierze odporne na wyładowania atmosferyczne. Największe zagrożenie dla linii przesyłowych dostarczających nam prąd stanowi natomiast E3. To część sygnału EMP o najniższej amplitudzie. Jednak jest to impuls najbardziej długotrwały. Może on trwać od 0,1 sekundy do kilkuset sekund. Dlatego też to właśnie on ma potencjał dokonania katastrofalnych zniszczeń, a jego niszcząca moc wynika z interakcji ze skałami w skorupie ziemskiej. Na poziom ryzyka dla sieci przesyłowych wpływają trzy czynniki. To siła zakłóceń magnetycznych wywoływanych przez EMP, przewodnictwo gruntu otaczającego sieci przesyłowe oraz parametry samych sieci. Dlatego też specjaliści z USGS i University of Colorad, chcąc lepiej poznać to zagadnienie, wykorzystali dane geologiczne z niewielkiego regionu wschodnich Stanów Zjednoczonych, obejmujących fragmenty stanów Arkansas, Missouri, Illinois, Mississippi, Kentucky i Tennessee. Uczeni przez kilkanaście tygodni badali na tych terenach naturalne zmiany pola magnetycznego ziemi oraz mierzyli zmiany pola elektrycznego. Te dwa pomiary dały im informacje o impedancji falowej powierzchni, która jest zależna od właściwości skał. Następnie wykorzystali te dane do obliczenia wpływu na sieci energetyczne E3 EMP wygenerowanego w wyniku detonacji ładunku jądrowego o mocy kilkuset kiloton. Z obliczeń wynika, że dotychczasowe zagrożenia powodowane przez EMP były źle oceniane. Niedostatecznie bowiem wzięto pod uwagę budowę geologiczną różnych regionów. Problem jest tym poważniejszy, że na negatywne skutki EMP najbardziej narażone są wschodnie tereny Stanów Zjednoczonych, a to właśnie tam znajdują się największe miasta. Konieczna jest lepsza koordynacja prac pomiędzy specjalistami z różnych dziedzin. Muszą ze sobą współpracować specjaliści od uzbrojenia, naukowcy zajmujący się przestrzenią kosmiczną oraz geofizycy. Dopiero wówczas uzyskamy pełen obraz zagrożeń powodowanych przez impuls elektromagnetyczny i będziemy w stanie opracować środki zapobiegawcze, mówi Love. « powrót do artykułu

Amerykanie prowadzą właśnie testy pierwszej praktycznej bomby HPM (high-power microwave). Tego typu broń generuje impuls elektromagnetyczny, który może zniszczyć systemy elektroniczne, unieruchomić pojazdy, wyrzutnie rakietowe, systemy łączności, nie czyniąc jednocześnie szkody ludziom czy budynkom. Amerykanom udało się skonstruować HPM takiej wielkości, że można ją umieścić w głowicy rakiety czy na pokładzie bezzałogowego samolotu. Broń mikrofalowa jest rozwijana od dziesięcioleci, jednak zawsze największy problem stanowiło zmniejszenie jej do rozmiarów umożliwiających praktyczne użycie. Częstotliwość impulsu wysyłanego przez HPM może wynosić od setek megaherców do kilkunastu gigaherców. Możliwe jest więc dostosowanie "wybuchu" do spodziewanego rezultatu. Przy niższych częstotliwościach bomba zablokuje komunikację, przy wyższych - zniszczy elektronikę. Jednak nie chodzi tylko o częstotliwość, Cała trudność polega na skupieniu energii bomby na wybranym celu. To z kolei wymaga olbrzymich energii. Dlatego też bomba zawiera opracowany przez profesora Andreasa Neubera, wielostopniowy generator o maksymalnej wydajności kilkuset megawatów. Tak potężna bomba nie będzie jednak obecnie testowana. Podczas prób zostanie użyty generator o mocy 35 MW, który zapewni impuls trwający 100-150 nanosekund w paśmie 2-6 GHz. Półtorametrowa bomba składa się z trzech głównych elementów: generatora z kompresją strumienia (FCG - flux compression generator), wirkatora (to generator mikrofal) oraz anteny, która odpowiada za emisję mikrofal. FCG to rodzaj baterii przechowującej energię chemiczną w postaci materiału wybuchowego (najczęściej C4). Materiał zamknięty jest w cylindrze i otoczony izolowanymi przewodami. Na jednym końcu cylindra umieszczono 12-woltową baterię. Prąd przechodzący przez przewody generuje pole magnetyczne. Dodatkowy cylinder otacza też przewody. Gdy dochodzi do eksplozji C4, cylinder wewnętrzny jest kierowany w stronę zewnętrznego, dochodzi do gwałtownego ściśnięcia pola magnetycznego i wygenerowania energii impulsu elektromagnetycznego. Trafia on do induktora generującego napięcie około 100 kilowoltów, z którego jest zasilany wirkator. Podobny efekt można uzyskać za pomocą innych generatorów, nie wykorzystujących materiałów wybuchowych. Jednak są ona większe. Na razie badania nad HPM znajdują się w początkowym stadium i twórcy bomby nie są w stanie przewidzieć, kiedy trafi ona na wyposażenie armii. Niewykluczone jednak, że prace nad nią przydadzą się też.... w cywilu. Firma Texas Tech, której HPM jest testowana, pracuje też nad kompaktowym generatorem Marx, który może znaleźć zastosowanie w przenośnym dziale mikrofalowym. Działo takie mogłoby trafić na wyposażenie policji i służyć do przymusowego zatrzymywania pojazdów.