JÖVÖNK

jovonk.com

Subtitle

Az EMP-ről, illetve a magaslégköri HEMP-ről röviden

30 kilométeres magasság felett robbantva bármilyen nukleáris töltet EMP-t, azaz elektromágneses pulzust hoz létre, ez a HEMP, ami számos téren eltér a klasszikus EMP-től (lásd videó alább), vagy egy atomrobbantás EMP-től (SrEMP). 100 kilométeres magasság felett már minden komponense érvényesül, miközben az E1 komponensre nincs példa a természetben.


Minél magasabban robban a nukleáris töltet, annál nagyobb területen fejti ki a hatását. Pl. a nemzetközi űrállomás 420 kilométeres magassága esetén az Egyesült Államok egésze, Kanada és Mexico részei, vagy egész Európa le lenne fedve.


Minél erősebb a nukleáris robbanás, annál erősebb (egyenesen arányos) az E3 komponens, ami geomágnesesen indukált áram és kis mértékben erősödik az E1 komponens, amelynek térerőssége 30-50 kV per méter, azaz egy 10 méteres antenna, vagy vasrúd 30.000-50.000 Volt feszültséget vesz fel. A legújabb orosz "speciális HEMP" töltetek 100-200 kV per méter értékkel rendelkeznek.


Szóval, mit okozna egy erős EMP csapás Európára? 4,84 nano másodpercen belül elérné az E1 mezőerőssége a maximumot és 6 perccel később az utolsó E3B is lecsengene. Az eredmény: minden elektromos rendszer súlyosan vagy végzetesen károsodna, megszűnne az elektromos ellátórendszer, az autók zöme nem működne, a lakásokban számos elektromos eszköz nem működne, kiterjedt elektromos tüzek lehetnének a lakásokban is... se a Rendőrség, se a Katasztrófavédelem, se a Honvédség, se az Országos Mentő Szolgálat, se a Tűzoltóság nem működne, de nem csak hazánkban, hanem sehol Európában. Nem tudnának egymással kommunikálni és közlekedni sem. Se vonat, se HÉV, se metró...

... 4,84 nanomásodperccel a robbanás után.


EMP (elektromágneses pulzus) - HEMP (magaslégköri elektromágneses pulzus)


Mielőtt az Egyesült Államok és a Szovjetunió a gyakorlatban is végrehajtott légkörön túli nukleáris robbantásokat a HEMP vizsgálása céljából, számtalan elméleti kutatás zajlott le. Az első nukleáris robbanások során is számos információt szereztek a robbanás során keletkező elektromágneses impulzusról, de a tényleges tesztek után derült csak ki, hogy a HEMP sokkal "erősebb", és számos téren különböző, mint azt gondolták. Az USA kísérlete során - Starfish Prime 1,44 megatonna 400 km magasságban - számos műhold megsemmisült, illetve elveszett és a hatótávolságon kívül vélt Hawaii-n is károk keletkeztek. A szovjet kísérletekre - K-sorozat - Kazahsztán sivatagos részén került sor és súlyos károk keletkeztek a távvezetékekben, föld alatti vezetékekben, lokátorokban, de még dízel generátorokban is. Ez abból a szempontból fontos számunkra, hogy 1962-ben sokkal "primitívebb" elektromos rendszerek voltak, mint ma, mely utóbbiak sokkal érzékenyebbek. Továbbá fontos megjegyezni, hogy az Egyenlítőtől távolodva a HEMP mezőerőssége (kV/m) emelkedik, és a szovjet kísérletek távolabb történtek az Egyenlítőtől. 


A „Starfish Prime” során sokkal erősebb EMP következett be, mint arra számítottak. A 400 kilométeres magasságban felrobbantott 1,44 Mt hatóerejű W49-es töltet még a közel 1500 kilométerre fekvő Hawaii szigeten is jelentős károkat okozott az elektromos készülékekben. A robbanás következtében 3 műhold veszett el, később további 7, de a teljes károkozás a műholdakban ismeretlen. Az EMP adatok titkosítva vannak még ma is. Egyes tanulmányok szerint a meglévő belső és külső Van Allen öv mellett létrejött egy harmadik MeV energiájú elektronokat tartalmazó öv, mely még öt évvel később is megvolt.


A szovjetek is végeztek hasonló kísérleteket. 1961-ben a 127 és 128 kódnevű tesztek során 1,2 kt töltetek robbantak 150 és 300 km magasan. Majd 1962-ben jött a 184 K3 robbantás (300 kt, 290 km magasan), a 187 K4 robbantás (300 kt, 150 km magasan) és a 195 K5 robbantás (300 kt, 59 km magasan). A szovjet kísérletek során Kazahsztánban elektromos távvezetékek olvadtak el és még dízel generátorok is károsodtak. 570 km hosszú felszíni telefonvezetékben 2.500 A áramerősség keletkezett és a karagandai erőmű leégett, valamint 1000 km hosszú földalatti kábel sérült meg.


EMP szemléltetés

HEMP


A HEMP összetevői: E1, E2A, E2B, E3A és E3B


A különböző komponensek egyrészt időbeli elhatárolások, ugyanakkor mindhárom komponens fizikai paraméterei jelentősen eltérnek. Amíg az E1-nek nincs megfelelője a Földön, addig az E2 a villámokra hasonlít, míg az E3 lényegében egy erős geomágneses viharra hasonlít, de az utóbbinak nincs E1 és E2 jelensége. A HEMP a három jelenség együttes bekövetkezése miatt rendkívül veszedelmes.


E1-HEMP


Az E1-HEMP egy elektromágneses pulzus, amelyet egy magas légköri nukleáris robbanás idéz elő. Az E1 egy rendkívül gyors, szűk impulzus, amelynek igen nagy az energiasűrűsége, melyre a természetben nem nagyon van példa (csak az asztrofizikában: gamma kitörések). Egy nukleáris robbanás nagy energiájú gamma-sugárzást bocsát ki. Ahogy ez behatol a légkörbe beleütközik a levegő molekuláiba és elektronokat lök ki (elektronkaszkád). A Föld mágneses mezeje miatt az elektronok spirálmozgást kezdenek végezni, elektromágneses sugárzást létrehozva, amely elektromágneses pulzust (EMP) hoz létre. Ez a másodlagos elektromágneses hullám az E1 pulzus.


Az E1-HEMP azon túl, hogy nagyon erős, igen nagy területet fed le, lényegében a robbanás pontjától belátható horizontig, igaz ott már nagyon gyenge erejű, a térerősség a távolság négyzetével csökken.


Egy antennás rádió esetében az E1-HEMP az antennán keresztül - ahogy a rádióhullám - behatolna és sercegést és csattanást lehetne hallani, előbbi a villámlásnál fordulhat elő, utóbbi viszont nem. A rádió az E1 erejétől - attól függően, hogy hol helyezkedik el - tönkremenne. Lévén a kísérleti robbantások adatai titkosítottak és eleve nem sűrűn lakott területek felett került rájuk sor, így valóban nincs közvetlen tapasztalatunk arról, mit okozna egy HEMP. Azonban számos egyéb EM(P) létezik, így például a villámlás, amely azonban sok szempontból különbözik a HEMP-től. A SREMP (bármilyen nukleáris robbanás esetén) hatását azonban sokat vizsgálták. Viszont a SREMP és a HEMP között jelentős különbségek vannak, a SREMP-nél nem alakul ki másodlagos sugárzás, mivel alacsony magasságon a Föld mágneses mezeje nem hat olyan erősen a keletkező kaszkádelektronokra. Az alacsony magasságú robbanás esetén a sűrűbb légkör miatt a hatás korlátozottabb.


E1-HEMP ADATAI:


- a töltet hatóereje nem lényeges, illetve annak növelésével, csak kismértékben nő a HEMP "ereje"


- a robbanási magasság (HOB): az E1 a maximális "erejét" 75km magasságból éri el, az átlagos maximumot pedig 50km-en adja le,


- hatótávolsága a magasság függvénye, azaz 25km magasságban 500km sugarú a hatótávja, míg 500km magasan 2.500km, azaz 20 millió négyzetkilométer. 1.500km magasságban robbanva a felszínen egy 4.000km sugarú kört fedne le. De a magassággal növekedésével csak kismértékben veszít az "erejéből",


- a fellépő térerősség csúcsa 50 kV/m 4,84 nano másodperc alatt*

* A térerősség és teljesítménysűrűség adatok a maximális értékek, a centrumra vonatkoznak, a robbanás alatti ponttól távolodva csökkennek, de nem mindenhol, a sugárzás dipól-jellegű


- a sugárzás teljesítménysűrűsége 6,64 MW/m2. Ennek megértéséhez nézzük meg egy 100 MHz-en 10 kW-al sugárzó rádióadót: térerősség csúcsa: 0,00068 kV/m, míg a teljesítménysűrűség csúcsa: 0,00000123 MW/m2. Igaz ugyan, hogy a E1 energia sűrűsége nem túl nagy (0,114 J/m2), ami azt jelenti, hogy az előbbi rádió kb. három percenként adja le ugyanezt, de az E1 ezt az energiát nanomásodpercek alatt adja le, azaz a teljesítménysűrűség kb. tízmilliárdszor nagyobb


Az E1-HEMP jelentősége abban rejlik, hogy az energiáját rendkívül gyorsan adja le, a magasság függvényében hatalmas területre, mindezt úgy, hogy a teljes területet azonnal és egyidejűleg lefedi. Az 50 kV/m térerősség azt jelenti, hogy egy elektromos vezetőben méterenként 50.000 V feszültség indukálódik. Egy rövid 10 centiméteres antenna 5.000 Voltot vesz fel. A mai modern elektromos rendszerek rendkívül érzékenyek, így egy laptop már néhány V túlfeszültségre is igen érzékenyen reagál. Az E1-HEMP - mint bármely más elektromágneses csatlakozás - egy vezető esetében feszültséget és áramot indukál, amely vezető azt továbbítja olyan eszközöknek, amelyek ettől károsodnak.

Védelem az E1-HEMP ellen


Az E1-HEMP ellen nem tökéletes védelmet egy teljesen zárt "Faraday ketrec", magyarul egy fém doboz ad. Ha fémdobozon nyílás van, az EMP behatol, mind az elektromos, mind a mágneses mező. Példa: az alagutakban az autó rádiója nem működik (EMP védett hely), ha igen, akkor az alagútba le van vezetve egy antenna (nem EMP védett a hely). Kb. hasonló a helyzet az E1-HEMP elleni védelem esetében. Az E1 nem a távvezetékekre veszélyes elsősorban, azok részben megfelelően vannak védve, igaz a biztosítók és a trafók nem, hanem a rövid vezetőkre, különösen a számítástechnikai eszközökre, amelyek a mai világunkban szinte mindenhol megtalálhatóak. 1994-ben Loborev professzor közzétett néhány információt a szovjet K-sorozatú HEMP kísérleti robbantásokról, illetve a károkról: felszíni telefonkábel, föld alatti telefonkábel 600km-re, távvezeték szigetelők égtek szét, egyes szakaszokon a vezetékek elszakadtak/elégtek és a földre zuhantak, dízel generátorok mentek tönkre, radar antennák károsodtak. Összegzés: természetesen az E1-HEMP nem tenne tönkre minden eszközt, azonban a nem megfelelően védett - és éppen ezzel van a baj - modern elektronikus eszközök, amelyek hosszú kábelekhez csatlakoznak súlyos sérüléseket szenvednének el. Az autók egy része, főleg a mai modern autók károsodhatnak (nem tudni pontosan), a karóráknak nem lesz valószínűleg semmi bajuk. Az elméleti (és labor) kutatások nem tudják megmondani, illetve modellezni, hogy mi történne, főleg mert a néhai tesztek esetében még más eszközöket teszteltek, szemben a mai modern félvezetőkkel például. A Metatech kutatása alapján a legnagyobb veszélynek az elektromos ellátórendszerben a transzformátorok, szigetelők, irányító központok, áramfejlesztők irányító rendszerei és a nagyfeszültségű alállomások irányító rendszerei vannak kitéve (USA).


E2-HEMP


Az E2-HEMP a magaslégköri EMP köztes komponense (időben értendő), amely az E1-HEMP-et követve a robbanás után kb. 1 nanomásodperccel kezdődik és 1 másodpercig tart. Az E2-HEMP sok szempontból hasonlít a villámok által létrehozott EMP-re, de gyengébb. Egy villám 100 kV/m-t adhat le (50 méterre a becsapódástól), addig az E2 0,1 kV/m-t, de amíg a villám esetében ez a távolság függvényében drasztikusan csökken, addig az E2 esetében nem, még pedig nagyon nagy távolság esetében sem. Mivel a villámok elleni védelem széles körben elterjedt, így az E2 önmagában nem jelentene veszélyt. Ennek ellenére ez a komponens is veszélyesnek van minősítve, mert megelőzi az E1-HEMP, amely kárt okozhat a villámok elleni védelmi rendszerekben, ami után az E2 már "akadálytalanul" okozhat kárt. Az E2-HEMP is két részre oszlik: E2A és E2B, de ezek részletezése nem lényeges.


Röviden az E2-HEMP körülbelül olyan, mint egy villám, de nem kis helyre hat, hanem igen nagy területre a robbanási magasság függvényében.


E3-HEMP


Az E3-HEMP nagyon különbözik az E1 és E2 komponensektől. Ez egy nagyon lassú elektromágneses pulzus, amely úgy jön létre, hogy a robbanás összesűríti az ionizált részecskékre felfűződött mágneses tér erővonalait, amely utána újra helyreáll. Az E3-HEMP lényegében olyan, mint egy nagyon erős geomágneses vihar, de a horizontális elektromos mezejének erőssége nagyobb. Fontos azonban megjegyezni, hogy egy geomágneses vihar nem okoz E1 és E2 jelenségeket!


Az E3-HEMP geomágnesesen indukált áramot (GIC) hoz létre, amely az elektromos ellátórendszer számos részében okoz károkat. Az E3-HEMP 130 és 500 km magasság között a "legerősebb hatású". Az E3 HEMP-et magnetohidrodinamikai EMP-nek (MHD EMP) is nevezik, mert a felrobbant nukleáris töltet ionizált törmelékének a légkörben és a Föld mágneses mezejében való mozgása hozza létre.


Az E3-HEMP részei:


- Az E3A "Blast Wave" (~ robbanási hullám) 1-10 másodpercig tart*.


- Az E3B "Heave"(~lökés)10-300 másodpercig tart.


*100km alatti robbanás esetén az E3A helyett dipól E3 jön létre, amelynek nincs jelentősebb hatása az elektromos rendszerekre.


Fontos: Míg az E3A elektromos mezejének ereje a hatóerővel arányosan nő, addig az E3B esetében ez 100kt esetében eléri a maximumot és nem nő tovább a hatóerővel. Azaz egy “titkos” 20 megatonnás töltet rendkívül erős E3A pulzust hozna létre.


Az E3-HEMP hatása a távvezetékekre és transzformátoraikra


Az E3-HEMP erős mágneses tevékenysége esetén a néhány V/km villamos térerősség keletkezik. Ennek akkor van érzékelhető hatása, ha a földtől szigetelt vezető fut keleti-nyugati irányban, amelynek végei egymástól nagy távolságban földelve vannak, így egy olyan nagyméretű hurok keletkezik, amely körülzárja a fluxus egy részét. Tipikusan ilyen elrendezést alkotnak a háromfázisú távvezetékek, végükön a földelt csillagkapcsolású transzformátoraikkal. A veszély abban rejlik, hogy az indukált feszültség az ipari frekvenciához képest gyakorlatilag egyenáramú gerjesztést hoz létre, amellyel szemben viszont a transzformátor reaktanciája az ohmos összetevővel együtt is nagyon kicsi. A mágneses tevékenység a gerjesztő áramot több száz amperre is növelheti, aminek köszönhetően a transzformátorra kapcsolt feszültséggel arányos mágneses indukció eltolódik, így a munkapont a mágnesezési görbe arányos részén túlra, a telítési szakaszra esik, amelyhez az üzeminél lényegesen nagyobb, aszimmetrikus áram tartozik. Az áram hő- és erőhatása miatt a tekercsek felmelegednek, elmozdulnak, a szigetelés tönkremehet, így a transzformátor zárlatos lesz. A túláramvédelmek az esetek nagy részében ugyan megakadályozzák a transzformátor teljes tönkremenetelét, de az üzemzavar elkerülhetetlen, hiszen a visszakapcsolás nem lehetséges, valamint a keletkező felharmonikusok éppen a védelmek működését zavarhatják meg.


ÖSSZEGZÉS:


HEMP kb. 30-50km magasság hozható létre. Ahhoz, hogy minden komponense kialakuljon - lásd E3A - minimum 100km magasan kell robbantani (ekkor az E1 ereje már nem maximális, azt ugyanis 75km magasság esetén éri el). Minél nagyon a töltet hatóereje, annál nagyobb az E3A ereje, és kis részben az E1 ereje. A magasság további növelése - csökkentve a hatásokat - növeli a felszínen lefedett területet. A HEMP - kifelé is hatva - a műholdakat károsítja, megsemmisíti. (További Van Allen öveket hoz(hat) létre.)


HEMP okozására elegendő egy kis (pl. 10-50kt) töltet és egy "buta" Scud rakéta is! Azaz bármely ország, amely rendelkezik nukleáris töltettel és olyan hordozó eszközzel, amely azt képes a megfelelő magasságba feljuttatni, képes HEMP-et okozni. Így annak az amerikai szenátornak, aki a kongresszusban indítványozta, hogy az Egyesült Államok azonnal rendszeresítsen HEMP fegyvert, csak részben volt igaza.


Ugyanakkor éppen az E3A komponens miatt valóban nem képes jelenleg Oroszországon kívül semelyik másik állam egy elsöprő erejű HEMP csapásra. Oroszország ugyanis rendelkezik a nemrég 2009-ben hadrendből kivont Sátán ICBM-ek 20 megatonnás változatának tölteteivel, amelyet akár civil teherhordozó rakétával is képes a célpont fölé juttatni, vagy már eleve "parkoló pályán" tartani.


Az Egyesült Államok (és/vagy Európa) közepe felett 400-500km magasan robbantva egy 20Mt töltetet, valamint további 20Mt tölteteket optimális magasságokban és optimális koordináták felett robbantva az USA teljes elektromos rendszere lényegében megsemmisíthető néhány nanomásodperc alatt, illetve pár másodpercen belül. A másodlagos hatásokként fellépő tüzek további súlyos károkat okozhatnak. Az USA stratégiai rendszereinek megfelelő EMP védelme 1.000 milliárd USD költségen lenne kiépíthető. Ilyen program nincs, helyette éppen ilyen költséggel indult el egy nukleáris fegyverkezési program.