EMP (Electromagnetic Pulse - impuls elektromagnetyczny) to bardzo silne, krótkotrwałe zaburzenie pola elektromagnetycznego, które może indukować napięcia i prądy w przewodach oraz układach elektronicznych. Może powstać w sposób naturalny, na przykład przez pioruny, albo przez działania człowieka, takie jak wybuchy jądrowe oraz inne technologie.
Czym jest impuls elektromagnetyczny
Impuls elektromagnetyczny to gwałtowny, krótkotrwały wzrost natężenia pola elektromagnetycznego, który indukuje w przewodnikach, liniach energetycznych, kablach telekomunikacyjnych, obwodach elektronicznych, napięcia i prądy znacznie przekraczające wartości, na jakie te systemy są zaprojektowane. W sposób naturalny impuls elektromagnetyczny może być wywołany przez wyładowania atmosferyczne oraz być pochodzenia geomagnetycznego, wywołany aktywnością słoneczną. Gwałtowne zaburzenie pola magnetycznego Ziemi powoduje zjawisko indukcji elektromagnetycznej w długich przewodnikach indukują się prądy geomagnetycznie indukowane (GIC). Dotyczy to głównie: linii telegraficznych (historycznie), linii przesyłowych energii, rurociągów, podmorskich kabli energetycznych i internetowych.
Burza słoneczna z sierpnia 1859 roku, znana jako wydarzenie Carringtona, ma znaczenie historyczne jako pierwszy poważny odnotowany przypadek uszkodzeń geomagnetycznych infrastruktury elektrycznej, chociaż fizycznie jest klasyfikowane jako długotrwałe zaburzenie geomagnetyczne (GMD), a nie przejściowy impuls elektromagnetyczny (EMP).
Wydarzenie Carringtona to najpotężniejsza bezpośrednio zaobserwowana burza geomagnetyczna w historii, do której doszło na początku września 1859 roku. W dniu 1 września 1859 roku brytyjski astronom Richard Christopher Carrington wraz z Richardem Hodgsonem zauważył na Słońcu jasny rozbłysk. Słońce wyemitowało potężny koronalny wyrzut masy. Impuls elektromagnetyczny dotarł do Ziemi w rekordowo krótkim czasie, zaledwie w kilkanaście godzin. 2 września nastąpiło silne uderzenie naładowanych cząstek w ziemskie pole magnetyczne. Pojawiły się zorze polarne w miejscach niezwykle rzadkich, m.in. na Karaibach, w Meksyku i nad the Morzem Śródziemnym. Noce były tak jasne, że w Ameryce Północnej można było czytać gazety w środku nocy, a ptaki zaczynały śpiewać, biorąc panującą jasność za poranny świt. Indukowany prąd elektryczny w przewodach telegraficznych palił stacje telegraficzne, porażał operatorów, a urządzenia działały nawet po odłączeniu od baterii.
W obecnej dobie, uderzenie burzy słonecznej o sile z roku 1859 wywołałoby globalny kryzys technologiczny. Nasza cywilizacja jest całkowicie uzależniona od mikroprocesorów i sieci elektroenergetycznych, które są bezbronne wobec tak potężnego impulsu geomagnetycznego. Jakby to mogło wyglądać współcześnie?
- Awaria łączności i usług satelitarnych. W pierwszych minutach nastąpił by paraliż łączności satelitarnej poprzez uszkodzenie satelitów na orbicie. Silne promieniowanie rentgenowskie i UV uszkodziłoby wrażliwą elektronikę satelitarną, nastąpiła by także awaria systemów GPS. Utrata sygnału nawigacji satelitarnej sparaliżowałaby transport lotniczy, morski oraz systemy logistyczne. Zapanowała by ciemność radiowa, jonizacja atmosfery zablokowałaby łączność radiową wysokiej częstotliwości (HF) na całej planecie.
- Globalny blackout energetyczny. Spalenie transformatorów, prądy indukcyjne (GIC) wniknęłyby do naziemnych sieci energetycznych, przegrzewając i trwale niszcząc gigantyczne transformatory najwyższych napięć. Setki milionów ludzi w ułamku sekundy straciłyby dostęp do prądu. Brak zasilania oraz spalenie podwodnych wzmacniaczy w kablach światłowodowych odcięłyby globalną sieć Internetu. Uszkodzona zostałyby także infrastruktura telekomunikacyjna GSM.
- Kolejne dni i tygodnie to potężny kryzys infrastrukturalny - Brak wody i paliwa, pompy wodociągowe oraz stacje benzynowe przestałyby działać bez prądu. Koniec transakcji bezgotówkowych. Zniknęłaby możliwość płatności kartami, aplikacjami czy wypłaty gotówki z bankomatów. Elektrownie atomowe musiałyby przejść na zasilanie awaryjne z generatorów diesla, aby chłodzić rdzenie reaktorów.
- Następne miesiące i lata trwała by odbudowa. Powstałe straty szacuje się na niewyobrażalne sumy, biliony, tryliony dolarów. Bardzo długo trwałby powrót do normy: Pełne przywrócenie infrastruktury do stanu sprzed katastrofy mogłoby zająć od kilku miesięcy do nawet kilku lat.
- W wielu regionach świata nastąpił by potężny kryzys polityczny oraz zachwiany lub zniszczony został by system bezpieczeństwa.
Broń elektromagnetyczna EPM
Jeżeli mówimy o militarnym zastosowaniu broni elektromagnetycznej, warto rozróżnić możliwości powstania zjawisk tego typu:
- HEMP (High-Altitude EMP) - impuls powstały w wyniku detonacji jądrowej na dużej wysokości. Może oddziaływać na ogromnym obszarze, przede wszystkim poprzez infrastrukturę energetyczną i długie napowietrzne przewody.
- NEMP (Nuclear EMP) - ogólne określenie elektromagnetycznych skutków wybuchu jądrowego.
- HPM (High-Power Microwave) - broń wykorzystująca bardzo silne mikrofale. Działa przede wszystkim lokalnie i może zakłócać lub uszkadzać elektronikę samolotów, okrętów, dronów i innych składników uzbrojenia.
- Niejądrowy EMP – urządzenia generujące silny impuls elektromagnetyczny bez wykorzystania eksplozji jądrowej. Ich zasięg jest zazwyczaj znacznie mniejszy niż w przypadku detonacji jądrowej na dużej wysokości.
W przypadku współczesnych działań wojennych broń dostarczająca impuls elektromagnetyczny (EMP) o wysokiej energii jest zaprojektowana tak, aby zakłócać sprzęt komunikacyjny, komputery potrzebne do obsługi nowoczesnych maszyn bojowych, a nawet wyłączać z użytku całą sieć elektryczną kraju zaatakowanego. Jednak przede wszystkim, impuls elektromagnetyczny uszkadza sieci przesyłu energii elektrycznej → łączności → Internetu → systemów płatniczych → wodociągów → transportu → logistyki → infrastruktury przemysłowej. Dlatego EMP w ogólnym pojęciu jest głównie bronią przeciwko infrastrukturze, a nie superbronią niszczącą wybraną elektronikę, choć i taką bronią być może.
Co wiemy o elektromagnetycznej broni Iranu
W tegorocznej wojnie Iran - Izrael + USA, Siły Zbrojne Islamskiej Republiki Iranu w stosunku do samolotów i dronów użyły HPM (High-Power Microwave), czyli broni mikrofalowej dużej mocy.
Generator impulsu wysokiej częstotliwości RF → antena/kierunkowa czasza → bardzo silne promieniowanie mikrofalowe → cel.
- komputer pokładowy,
- kontroler lotu,
- odbiornik GNSS,
- system łączności,
- czujniki,
- sterowniki silników,
- elektronika zasilająca.
Efekt może być różny: od zakłócenia przez chwilową utratę funkcji aż po trwałe uszkodzenie elektroniki. Jeżeli HPM zakłóci komputer lotu albo komunikację, dron może np. utracić sterowanie. I właśnie dlatego użycie broni mikrofalowej dużej mocy (HPM) jest rozważane jako podstawowa broń przeciwko rojom dronów. Nie trzeba trafiać każdego bezzałogowca pociskiem.
cdn.
