Бомба электронная: Электронные «бомбы Сахарова» / Вооружения / Независимая газета

Northrop Grumman изготовит новый полностью электронный взрыватель бомбы

FMU-139 D / B заменяет три устаревших взрывателя бомбы, повышая надежность и доступность

РАКЕТНЫЙ ЦЕНТР, W.Вирджиния — 5 сентября 2019 г. — Корпорация Northrop Grumman Corporation (NYSE: NOC) получила свой первый производственный заказ от ВМС США на производство FMU-139D / B, нового полностью электронного взрывателя бомбы, подходящего для многих используемых бомб общего назначения. Министерством обороны США и его союзными странами. В связи с решением ВМС США в январе этого года разрешить производство в полном объеме, усовершенствованный взрыватель для бомбы FMU-139D / B представляет собой единое решение для бомб общего назначения, повышающее характеристики и надежность при одновременном снижении стоимости.

FMU-139D / B заменяет три устаревших взрывателя бомбы — FMU-139C / B, FMU-152 и большинство FMU-143 — которые были изготовлены с использованием технологии, основанной на механических механизмах для защиты и взведения каждого взрывателя. Напротив, FMU-139D / B полагается на электронику для защиты и включения устройства, что значительно повышает его надежность, поскольку 100% электронных функций взрывателя можно проверить до того, как взрыватель будет доставлен заказчику.

«Повышенная гибкость и маневренность позволят истребителю выполнять более широкий набор задач, — сказал Пэт Нолан, вице-президент по ракетной продукции Northrop Grumman.«Полностью электронная конструкция FMU-139D / B повышает доступность. Его легче изготовить, собрать и испытать, чем другие устаревшие взрыватели ».

Согласно контракту Northrop Grumman с ВМС США, заказы на производство FMU-139D / B могут превысить 400 миллионов долларов в течение следующих четырех лет. FMU-139D / B будет использоваться как ВМС США, так и ВВС США, и Управление программ ВМФ будет управлять требованиями.

FMU-139D / B будет производиться в Баллистической лаборатории Аллегани (ABL) Northrop Grumman в Ракетном центре, Западная Вирджиния.FMU-139D / B спроектирован как многоцелевой взрыватель, обладающий характеристиками общего назначения, а также как взрыватель с высокой живучестью для пробивающего оружия. Такая гибкость предлагает Министерству обороны США и их союзникам решение многоцелевых взрывателей.

Узнайте больше о преимуществах FMU-139D / B, нового полностью электронного взрывателя Northrop Grumman, из этого видео.

Northrop Grumman — ведущая глобальная компания по обеспечению безопасности, предоставляющая клиентам по всему миру инновационные системы, продукты и решения в автономных системах, кибернетике, C4ISR, космосе, забастовке, логистике и модернизации.Посетите news.northropgrumman.com и подпишитесь на нас в Twitter, @NGCNews , для получения дополнительной информации.

электронных бомб: привлекательность и опасность сверхмощного микроволнового оружия

Хорошие новости! Для тех, кто беспокоится о неминуемом захвате ИИ и роботов, у людей может быть «карта туза» в рукаве — электронная бомба. Это электронное оружие массового уничтожения может стать уловкой для того, чтобы в ближайшем будущем выбить из строя любой желающий стать Скайнетом.

Скорее всего, эти бомбы могут представлять одну из самых серьезных угроз для наших современных высокотехнологичных жизней после ядерной бомбы.Будь то воюющие страны или террористы, такие бомбы могут быть использованы для разрушения, даже если пуля не улетит.

Приготовьтесь к шоку.

Что такое электронная бомба?

Электромагнитная бомба, или сокращенно E-bomb, — это устройство, которое генерирует мощный электромагнитный импульс и / или мощный микроволновый импульс, способный серьезно повредить или сделать полностью бесполезными электронные устройства в пределах своего импульса. радиус. Подобно традиционной фугасной бомбе, ущерб вызван не физической способностью бомбы уничтожить целевой объект, а ее разрушительным воздействием на электронные устройства и сети.

Хотя в настоящее время существует немного электронных бомб (насколько нам известно), эти виды бомб могут оказаться разрушительными для стран, которые сильно зависят от электрической и цифровой инфраструктуры. Фактически, одна из разновидностей NNEMP (неядерная электронная бомба), как сообщается, была использована для отключения пропагандистской сети Саддама Хусейна во время вторжения в Ирак в 2003 году.

Теоретически такие бомбы можно использовать для выведения из строя цифровой инфраструктуры и экономики целевой страны, что потенциально может вызвать внутренние беспорядки, серьезно подорвать их способность вести войну и, в конечном итоге, потенциально вызвать коллапс общества.

Подобные всплески ЭМИ часто наблюдаются во время взрывов ядерного оружия, которые распространяют быстро меняющиеся электрические и магнитные поля, приводящие к разрушительным скачкам тока и напряжения. Хотя термин E-bomb часто относится к неядерному ЭМИ-оружию (NNEMP).

Взрывы ЭМИ могут также наблюдаться в природе, часто связанные с грозами и солнечными бурями. Однако воздействие первых, как правило, носит более локальный и мелкомасштабный характер. С другой стороны, солнечные бури могут быть более серьезными, чем теоретическая атака электронной бомбой.

Эти бомбы потенциально представляют большую угрозу для современных стран, чем атомное оружие, поскольку цифровое оборудование стало повсеместным и все более важным для многих развитых стран. С учетом стремлений к все более широкому взаимодействию, таких как Интернет вещей, потенциальная угроза, которую это оружие будет представлять в будущем, будет только экспоненциально возрастать.

С ростом использования цифровых технологий в военных активах, такие бомбы могут также оказаться разрушительными для морских, воздушных и наземных военных целей или средств связи.

Хотя угроза, которую представляет это оружие, может показаться фантастической, некоторые эксперты настолько обеспокоены им, что предупреждают о потенциальной опасности в течение многих лет. К сожалению, эти опасения слишком часто остаются без внимания.

Некоторые даже зашли так далеко, что заявили, что мы вполне можем увидеть настоящую атаку электронной бомбы в течение следующего десятилетия или около того.

Как работают электронные бомбы?

В нашем современном мире, связанном с цифровой связью, такое оружие, как электронные бомбы, действительно может оказаться очень опасным.Одна из основных причин этого — распространение электронного оборудования и цифрового оборудования по всему миру в 20-м и 21-м веках.

Цифровая инфраструктура существует сегодня повсюду во многих странах, с различными приложениями, от карманных устройств, домашнего или офисного оборудования, транспорта (например, умных автомобилей), производства, здравоохранения до электростанций. Хотя преимущества такой цифровой интеграции неисчислимы, электроника, используемая в любой цифровой инфраструктуре, может стать очень серьезной брешей в броне национальной безопасности в отношении уязвимости электронных бомб.Это могут быть системы инфраструктуры, такие как атомные электростанции, станции водоснабжения и канализации.

Любое воздействие на эти системы, будь то переходная частота или частота излучения, сверх установленного предела напряжения, может привести к очень серьезным повреждениям.

Например, большинство электронных устройств выходят из строя из-за ряда механизмов, связанных с перенапряжением.Атака достаточно большой электронной бомбы или набора более мелких может вызвать кратковременное отключение, привести к долговременным «ранениям» в системе или даже к полному отказу электричества. Достаточно большой скачок может не только сжечь полупроводниковые устройства, но и расплавить проводку, поджечь батареи и даже взорвать трансформаторы. Все в так называемом «смертельном следе» оружия.

Это эффективный ЭМИ «радиус взрыва» электронной бомбы. Взрывы ЭМИ имеют тенденцию происходить в течение трех дискретных фаз.Впервые наблюдаемые при ядерных взрывах, это:

1. Начальный почти мгновенный импульс (иногда называемый фазой «E1»).

2. Последующая фаза большой амплитуды, также известная как импульс «E2».

3. И, заключительный, менее амплитудный (но все же опасный) импульс «Е3».

Вы можете сравнить электронную бомбу с устройством, которое взламывает дамбу или дамбу, что приводит к неконтролируемому наводнению электричества (вода задерживается плотиной).

Первая фаза («E1») вызывает большую часть повреждений, создавая напряжение в электронных проводниках, превышающее их допуски безопасности (т.е.е. он взламывает дамбу). Следующая фаза («E2») действует аналогично удару молнии и, вероятно, будет наименее опасной, если предположить, что защита от молнии не будет нарушена из-за импульса «E1».

Третий и последний импульс «E3» может длиться от секунд до минут и возникает, когда огненный шар (если он генерируется взрывом) от первоначального взрыва временно деформирует магнитное поле Земли.Это этап, который может нанести серьезный каскадный ущерб цифровой инфраструктуре (подробнее об этом позже).

Воздействие массивных всплесков электромагнитной энергии может вызвать пробой или утечку диэлектрических изоляторов (например, полевых МОП-транзисторов, которые представляют собой полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник), а в обратносмещенных переходах может возникнуть лавинный пробой. Когда такие вещи, как полевые МОП-транзисторы, скомпрометированы, они больше не могут переключать / контролировать поток тока, а электроны могут свободно перемещаться между источником (источником питания) и стоком.

Другая проблема связана с нагревом электроники. Согласно закону Ома, более высокие напряжения имеют тенденцию увеличивать количество тока в электрических цепях, что приводит к цепной реакции выделения тепла из-за отрицательного температурного коэффициента полупроводника. Этого тепла, хотя, вероятно, недостаточно для плавления полупроводников, вероятно, будет достаточно для плавления тонких металлических проводов и эпоксидной смолы, что приведет к выгоранию.

Сетевым или аккумуляторным устройствам часто требуется очень мало энергии, чтобы действительно вызвать такого рода катастрофические отказы.

После начального импульса ЭМИ и с поврежденными изоляторами источник питания (будь то аккумулятор или сеть) может беспрепятственно течь, нанося ущерб электрической схеме.

По этой причине одним из наиболее важных потенциальных последствий атак с использованием электронных бомб является каскадный ущерб, наносимый цифровой инфраструктуре страны. Отказ одного устройства в системе потенциально может вызвать перегрузку в другом, а затем и в другом, и так далее и так далее по всей сети.

Для больших взаимосвязанных систем, например, в развитых странах, атаки с использованием электронных бомб могут привести к краху всей энергосистемы и / или цифровой сети.

Этот вид каскадного эффекта может привести к таким вещам, как сбои импульсного источника питания (SMPS), которые, в свою очередь, вызовут скачки напряжения в электросети. Это, вероятно, может привести к тому, что сотни тысяч из них выйдут из строя почти одновременно в периферийных областях до первоначального «смертельного следа» электронных бомб.

Как вы понимаете, это был бы разрушительный и потенциально очень эффективный способ серьезно искалечить вражескую нацию.

В каких странах есть электронные бомбы?

Если коротко, то мы точно не знаем. Хотя известно, что такие страны, как США, Россия, государства-члены ЕС, Китай и, возможно, Северная Корея, проводят исследования по созданию оружия для таких технологий, мы не можем быть полностью уверены в том, какой прогресс был достигнут.

При этом и как мы уже упоминали ранее, у США есть рабочий пример, если отчеты об их использовании во время вторжения в Ирак в 2003 году верны.

Следует отметить одну обескураживающую вещь: любой, обладающий достаточными знаниями о том, как работает ядерная или обычная бомба, и доступом к необходимым материалам, мог бы относительно легко сделать ее.

Однако это также должно приносить некоторый комфорт, поскольку любая исследовательская группа должна иметь достаточное количество физиков с практическими знаниями о том, как создавать FCG (генераторы сжатия потока) и виркаторы (VIRtual CAthode oscillaTOR).

Что касается необходимого оборудования и компонентов, то многое из того, что может потребоваться, существовало с 1950-х годов или около того. Если бы кто-то мог получить достаточно точные схемы или разработать свою собственную, работающую электронную бомбу можно было бы построить за несколько сотен или пару тысяч долларов из неконтролируемых материалов.

Например, таким устройствам часто требуется доступ к C4, Semtex или другим легко доступным высокоскоростным взрывчатым веществам.

Какое электромагнитное оружие существует?

Вы можете быть удивлены, узнав, что на самом деле их довольно много.Однако в большинстве случаев их можно разделить на несколько типов в зависимости от средств их развертывания и спектрального покрытия.

Важно отметить, что различное оборудование для генерации электромагнитных импульсов также используется в научных и более щадящих целях.

По своему эффекту, будь то установившийся или переходный эффект, первые обычно состоят из таких вещей, как лучевое оружие, а вторые — одноразовые устройства, такие как электронные бомбы. После активации или детонации высвобождаемое спектральное покрытие имеет тенденцию попадать либо в широкополосный, либо в узкополосный, высокочастотный или низкочастотный, а также на излучаемую мощность.

По словам одного эксперта, Карло Коппа, «широкополосное низкочастотное однозарядное оружие малой мощности может быть суббоеприпасом для кассетной бомбы, использующей редкоземельный магнит с фугасной оболочкой, в то время как широкополосное высокочастотное оружие большой мощности периодически импульсным оружием может быть кольцо Ландекера с приводом от банка Маркса, установленное в фокальной области параболической тарелочной антенны ».

Копп также оказался человеком, который впервые ввел термин «электронная бомба» еще в 1990-х годах.

Этот термин использовался для описания чего-то вроде высотной ядерной электромагнитно-импульсной бомбы (ЭМИ) и применялся к меньшим, неядерным устройствам, основанным на так называемом генераторе сжатия потока (FCG).

Это устройство, впервые продемонстрированное Максом Фаулером в 1940-х годах, использует быстрое взрывчатое вещество для быстрого сжатия магнитного поля, передавая энергию от взрывчатого вещества в магнитное поле. Во время работы FGC будет разрушен, но при этом будет выделять огромное количество электрического тока.Если последовательно взорвать достаточное количество из них, этот ток может быть усилен до пиковых уровней мощности от порядка тераватт до десятков тераватт.

Эти устройства будут производить прямой низкочастотный широкополосный эффект или могут использоваться в качестве одноразового импульсного источника питания для сверхвысокочастотной лампы (HPM), такой как генератор с виртуальным катодом (Vircator). Виркатор — это устройство, используемое для фокусировки энергии, высвобождаемой из FGC, на сотни метров или более, примерно так же, как отражатель на фонаре или фаре автомобиля.

Каковы ограничения электронных бомб?

Основным ограничением электронных бомб, как и любой другой обычной бомбы, является их средство доставки к цели. Если они запускаются с самолета, их эффективность полностью зависит от способности платформы доставки достичь и развернуть оружие.

Если предполагается доставлять, например, истребители-бомбардировщики меньшего размера, размер электронной бомбы будет ограничен. Доставка более крупными межконтинентальными баллистическими ракетами (МБР) открыла бы потенциал для более высокой полезной нагрузки, но также резко повысила бы стоимость единицы.

Интересно, что еще одно ограничение электронных бомб также является их предполагаемой целью. Если используется более старая электроника, например термоэлектронная технология, а не твердотельная, цель будет иметь некоторую устойчивость к атаке электронной бомбы.

Некоторые другие цели, такие как радиолокационные установки, также могут оказаться незатронутыми, если они продолжают излучать радиолокационные сигналы после атаки. Хотя принимающее оборудование, скорее всего, выйдет из строя, для наблюдателя это не будет очевидно.Отключение таких систем перед атакой также можно использовать, чтобы «обмануть» атакующие силы, заставив их думать, что атака тоже была успешной.

Можно ли защитить цифровую инфраструктуру от электронных бомб?

Вы еще не испугались? Хорошая новость заключается в том, что, хотя электронные бомбы являются потенциально невероятно разрушительными устройствами, есть вещи, которые можно сделать для защиты от них, — электромагнитное усиление цифровой инфраструктуры.

Этот процесс включает в себя «упрочнение» цифрового оборудования и источников питания.Одним из примеров является замена всех металлических кабелей (особенно старых медных проводов) на альтернативные оптические волокна в сетях. Другие включают установку устройств защиты в антенные фидеры и интерфейсы сетевого питания.

Другие варианты включают в себя размещение критически важных электронных систем в токопроводящих корпусах, таких как клетка Фарадея. Однако системам внутри клетки по-прежнему потребуется подключение или питание извне, что по-прежнему может представлять собой уязвимость.

В таких условиях электромагнитные устройства блокировки могут оказаться невероятно полезными.

Хотя домовладельцы могут до некоторой степени делать это со своими домами, важно отметить, что защита основной энергосистемы и телекоммуникационных сетей более важна. Защищенный рабочий компьютер будет практически бесполезен без электросети или подключения к Интернету, если взорвется электронная бомба.

Обратное упрочнение такого рода было бы дорогостоящим и трудоемким для большинства развитых стран, но, если эксперты в этой области правы, электронные бомбы в буквальном смысле являются бомбой замедленного действия.Вопрос не в том, когда, а в том, будет ли замечена атака электронной бомбы.

Если людей, принимающих решения в правительстве, можно убедить серьезно отнестись к проблеме, а не рассматривать ее как эзотерическую или неземную фантазию, только тогда страны смогут укрепить свою электронную защиту. Даже если они никогда не понадобятся.

Если новые устройства и установки можно «укрепить» с самого начала, это сэкономит время и не приведет к увеличению дополнительных затрат (оценки варьируются от 10 до 20%) в момент покупки или комиссии.

Даже если электронные бомбы никогда не материализуются как потенциальная угроза национальной безопасности в ближайшем будущем, укрепление нашей цифровой инфраструктуры в любом случае может быть хорошей идеей. В конце концов, было показано, что опасения по поводу стихийных бедствий, таких как выброс корональной массы и других солнечных событий, приводят к отключению электрических систем здесь, на Земле.

Два зайца одним выстрелом, если хотите. Пока нам повезло, но крупные будущие солнечные бури неизбежны.

Электронная бомба | Энциклопедия.com

ЭМИ как потенциальное оружие террористов

Отчет об исследованиях Конгресса

Автор: Клей Уилсон

Дата: 20 августа 2004 г.

Источник: Выдержка из «Высотного электромагнитного излучения» и СВЧ-устройства высокой мощности (HPM): оценка угроз ». Отчет Исследовательской службы Конгресса, написанный для Конгресса Клэем Уилсоном, 20 августа 2004 г.

Об авторе: Клей Уилсон — специалист отдела технологий и национальной безопасности, иностранных дел, обороны и торговли Исследовательской службы Конгресса.Исследовательская служба Конгресса (CRS), входящая в состав Библиотеки Конгресса, готовит отчеты для Конгресса США.

ВВЕДЕНИЕ

Электромагнитный импульс (ЭМИ) способен навсегда вывести из строя механические и электронные системы. В качестве потенциального оружия ЭМИ впервые был признан непреднамеренным последствием ядерных взрывов. в 1950-е годы, когда Соединенные Штаты и Советский Союз проводили ядерные испытания в атмосфере. Во время одного из таких испытаний в Тихом океане ЭМИ отключили уличные фонари на Гавайях и нарушили работу электрических систем даже в Австралии.

К началу двадцать первого века американские и британские ученые располагали технологией для разработки электронных бомб, способных генерировать ЭМИ. Углеродно-графитовые катушки, способные генерировать электромагнитный импульс, разрушающий электронное оборудование, особенно оборудование связи, могут быть установлены на существующие ракеты. Крылатые ракеты с углеродным графитом использовались силами под командованием США в рейдах на Багдад, Ирак, в 1991 и 2003 годах.

В то же время ученые и военные аналитики предупреждали, что террористы могут создавать свои собственные, гораздо менее сложные устройства за небольшую часть стоимости сверхдержавы.

После террористических атак на Соединенные Штаты 11 сентября 2001 года законодатели, разработчики политики, военные, разведывательное сообщество и широкая общественность стали все больше беспокоиться о природе и источнике возможных будущих террористических угроз, страх, усугубляющийся паника сибирской язвой, которая началась всего через несколько недель после 11 сентября. Правительственная комиссия, расследовавшая теракты (Комиссия 9-11), пришла к выводу, что отчасти они явились результатом недостатка воображения со стороны США; то есть, поскольку никто не предполагал, что террористы могут захватывать авиалайнеры и залетать в здания, никто не принимал мер, чтобы этого не произошло.Однако в годы, прошедшие после терактов, планировщики проявили свое воображение, даже наняв голливудских сценаристов в качестве консультантов, чтобы предвидеть форму, которую могут принять будущие террористические атаки.

Одной из угроз, которая привлекла все большее внимание, является «электронная бомба», бомба, предназначенная не для разрушения целей или убийства людей, а для генерации мощного ЭМИ, способного вывести из строя электронные схемы, телекоммуникационные системы, компьютеры, спутники, электрические трансформаторы. , и все, что использует или передает электрический ток.В 1925 году американский физик и будущий лауреат Нобелевской премии Артур Х. Комптон (1892–1962) продемонстрировал, что, когда цепочка субатомных энергетических пакетов, называемых фотонами, направляется в атомы с низким атомным номером — атомы с относительно небольшим числом протонов в их ядрах. — атомы выбрасывают электроны. Это явление, известное как эффект Комптона, лежит в основе создания электронной бомбы. Если достаточное количество атомов выбрасывает достаточно электронов с отрицательным электрическим зарядом, в результате возникает мощный электромагнитный импульс.

В наихудшей ситуации после высокоэнергетического ЭМИ больницы не смогут функционировать, запасы продовольствия будут гнить, автомобилисты не смогут заправлять бензин, свет и генераторы не будут работать — в результате нарушение общественного порядка может привести к серьезным последствиям. ущерб нации, и на восстановление уйдут годы.

Ученые пришли к выводу, что большой ядерный взрыв на очень большой высоте над центром Соединенных Штатов или любой другой страны может мгновенно лишить нацию жизненно важных коммуникационных каналов.Например, в отчете президенту от 1985 года Консультативный комитет по телекоммуникациям национальной безопасности подчеркнул уязвимость национальных телекоммуникационных сетей. инфраструктуры до высотного взрыва ЭМИ, который, в данном случае во время холодной войны (1945–1991), предположительно будет запущен Советским Союзом в качестве предварительного шага в полномасштабной ядерной атаке.

В новом веке планировщики беспокоятся не столько об атаке ЭМИ со стороны национального государства, сколько об угрозе, исходящей от террористов, которые могут заполучить устройство, которое может генерировать большой ЭМИ, и которые будут готовы его использовать.Еще более тревожным является тот факт, что даже не обязательно обладать ядерной технологией, чтобы генерировать разрушительный ЭМИ.

В 2001 году Конгресс учредил Комиссию по оценке угрозы, исходящей от высокогорных электромагнитных импульсов, для изучения уязвимости критически важной инфраструктуры США к атакам с помощью ЭМИ. В 2004 году Комитет по вооруженным силам палаты Конгресса США впоследствии провел слушания для оценки угрозы для Соединенных Штатов от электромагнитной импульсной атаки.

ПЕРВИЧНЫЙ ИСТОЧНИК

Электромагнитный импульс (ЭМИ) — это интенсивное энергетическое поле, которое может мгновенно перегрузить или нарушить многочисленные электрические цепи на расстоянии.Современные высокотехнологичные микросхемы особенно чувствительны к скачкам напряжения, и возможная уязвимость гражданских компьютерных систем США к воздействию ЭМИ обсуждалась в СМИ. ЭМИ можно производить в больших масштабах с помощью одиночного ядерного взрыва и в меньших, неядерных масштабах, с помощью устройства с батареями или химическими взрывчатыми веществами. Несколько стран, включая заявленных спонсоров терроризма, в настоящее время могут иметь возможность использовать ЭМИ в качестве оружия для кибервойны или кибертерроризма, чтобы вывести из строя компьютеры, системы связи или части U.С. критическая инфраструктура.

Угрозу нападения на Соединенные Штаты с использованием ЭМИ трудно оценить, но некоторые наблюдатели указывают, что она растет вместе с глобальным доступом к новым технологиям и распространением ядерного оружия. В прошлом угроза гарантированного взаимного уничтожения служила долгосрочным сдерживающим фактором против обмена многочисленными ядерными боеголовками большой мощности. Однако теперь одиночный, специально разработанный ядерный взрыв малой мощности высоко над Соединенными Штатами или над полем боя может вызвать эффект ЭМИ, который приводит к повсеместной потере электроники, но не к прямым смертельным случаям, и не обязательно может вызвать крупный ответный ядерный удар США.С. военный. Это, в сочетании с возможной уязвимостью коммерческой электроники США и военной техники США на поле боя перед воздействием ЭМИ, может создать новый стимул для других стран к разработке или приобретению ядерного потенциала.

Политические вопросы, связанные с этой угрозой, включают (1) то, что Соединенные Штаты делают для защиты критически важных инфраструктурных систем гражданского назначения от угрозы ЭМИ, (2) степень уязвимости гражданской и военной электроники США перед крупномасштабными ЭМИ-атаками. поощрять другие страны к разработке или приобретению ядерного оружия, и (3) насколько вероятно, что террористические организации совершат менее масштабную атаку с помощью ЭМИ против Соединенных Штатов?

ЗНАЧЕНИЕ

На основании отчетов экспертов в Конгресс, в начале 2005 года Подкомитет Сенатского судебного комитета по терроризму, технологиям и внутренней безопасности под председательством сенатора Джона Кайла провел слушания по широкому кругу угроз Соединенным Штатам.Одной из угроз были ЭМИ и возможность того, что такая организация, как Аль-Каида, может разработать ЭМИ, установить ее на ракету, купленную у страны-изгоя, такой как Северная Корея, и запустить ее с морской платформы над Соединенными Штатами.

8 марта 2005 года, например, комитет заслушал показания д-ра Питера М. Фонаша, исполняющего обязанности заместителя руководителя Национальной системы связи (NCS), ныне входящей в состав Министерства внутренней безопасности США. (Цель NCS, созданная в 1963 году президентом Джоном Ф.Кеннеди, заключается в обслуживании и защите национальной телекоммуникационной инфраструктуры в случае чрезвычайных ситуаций, таких как война или террористический акт. Частью его мандата является проведение испытаний ЭМИ и разработка способов смягчения воздействия устройств.) Фонаш отметил, что NCS принимала участие в спонсируемой Конгрессом Комиссии по оценке угрозы, исходящей от высокогорных электромагнитных импульсов в 2004 году. Заключение комитета и NCS, основанный на тестах, проведенных в конце 1980-х по 2000 год, показал, что электрическая сеть страны была очень уязвима к воздействию ЭМИ.Однако инфраструктура электросвязи была в меньшей степени из-за улучшений, которые были внесены в существующие коммутаторы электросвязи, и потому, что конструкции, в которых они размещены, обеспечивают некоторую защиту.

Фонаш, однако, не сбрасывал со счетов угрозу и указал, что развивающиеся технологии требуют от США и других стран продолжения исследовательских работ.

Основываясь на отчетах и ​​оценках, многие аналитики опасаются, что угроза атаки ЭМИ на Соединенные Штаты возрастает по мере увеличения глобального доступа к новым технологиям и продолжающегося распространения ядерного оружия.

Признавая, что эти мощные ЭМИ были побочным продуктом ядерных взрывов, на протяжении десятилетий американские и союзные ученые пытались укрепить оборону Электронные системы США и НАТО (Организация Североатлантического договора) от сбоев в результате ядерных взрывов. В качестве конкретного ответа на терроризм несколько агентств США, в том числе DARPA (Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов) и NIST (Национальный институт стандартов и технологий), продолжают исследования способов защиты коммуникационной и вычислительной инфраструктуры от угрозы, исходящей от EMPS.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ

Книги

Военные документы США 21-го века: ЭМИ-атака, угрозы электромагнитным импульсом, отчет Комиссии по оценке угрозы для Соединенных Штатов, исходящей от электромагнитного импульса, высотных ядерных атак с использованием ЭМИ-оружия . Вашингтон, округ Колумбия: Progressive Management, 2004.

Веб-сайты

Северо-Западный университет . «Электромагнитное оружие: электромагнитный импульс». 2001–2002 гг. (по состоянию на 16 мая 2005 г.).

ВВС США защищают от атак электромагнитных импульсов. Стоит ли волноваться?

База ВВС США в Техасе предприняла первые шаги по защите от атаки электромагнитным импульсом (ЭМИ). Но что такое ЭМИ и насколько велика угроза?

Должностные лица объединенной базы Сан-Антонио в Лакленде, штат Техас, подали запрос на участие в торгах на проведение обследования объекта под названием «Нефть, нефть и смазочный комплекс».Согласно запросу, в ходе опроса будет выявлено любое оборудование, которое может быть уязвимо для EMP, до более детального тестирования уязвимостей. После этого официальные лица придумают способы сохранить это оборудование в безопасности в случае атаки ЭМИ.

Связано: 22 самых странных оружия военного назначения

Что такое ЭМИ?

ЭМИ — это массивный выброс электромагнитной энергии , который может возникнуть естественным путем или быть вызван намеренно с помощью ядерного оружия.Хотя многие эксперты не думают, что ЭМИ представляют большую угрозу, некоторые люди утверждают, что эти типы оружия могут быть использованы, чтобы вызвать широкомасштабные разрушения в обществах, зависящих от электричества.

«Вы можете использовать одно оружие, чтобы обрушить всю энергосистему Северной Америки», — сказал оборонный аналитик Питер Прай, который работал в Комиссии Конгресса США по ЭМИ, которая была создана для оценки угрозы атак ЭМИ, но закрылась в 2017 году.

«Как только электрическая сеть выйдет из строя, все рухнет», — сказал Прай Live Science.«Все зависит от электричества: связь, транспорт, даже вода».

Согласно запросу, тестирование в Лакленде проводится в ответ на исполнительный приказ от 2019 года, изданный тогдашним президентом Дональдом Трампом для федерального правительства с целью усиления его инфраструктуры против EMP. Прай, который консультировал по проекту, сказал, что исследование и последующие обновления являются частью более широкой инициативы ВВС США по усилению своей защиты от этого типа угроз.

Почему ЭМИ настолько опасны

ЭМИ испускает огромные волны электромагнитной энергии, которые могут действовать как гигантский движущийся магнит .Такое изменяющееся магнитное поле может заставить электроны в соседнем проводе двигаться, тем самым вызывая ток. С таким огромным всплеском энергии ЭМИ может вызвать разрушительные скачки напряжения в любой электронике в пределах досягаемости.

Связано: Судные дни: 9 основных способов конца света

Эти импульсы могут возникать намеренно или естественным образом. Естественные ЭМИ возникают, когда Солнце время от времени выбрасывает массивные потоки плазмы, и если они попадают на нашу сторону, естественное магнитное поле Земли может их отклонить.Но когда Солнце выплевывает достаточно плазмы сразу, удар может вызвать колебание магнитного поля и генерировать мощный ЭМИ. В последний раз это произошло в 1859 году во время так называемого события Кэррингтона, и хотя электроника тогда еще была редкостью, она вырубила большую часть недавно построенной телеграфной сети.

Тогда есть возможность преднамеренных ЭМИ. По словам Прай, если бы ядерное оружие было взорвано высоко в атмосфере, испускаемое им гамма-излучение могло бы отделить электроны от молекул воздуха и ускорить их со скоростью, близкой к скорости света.Эти несущие заряд электроны будут захвачены магнитным полем Земли , и, перемещаясь, они будут генерировать мощный флуктуирующий электрический ток, который, в свою очередь, будет генерировать массивный ЭМИ. Взрыв также может исказить магнитное поле Земли, вызывая более медленный импульс, подобный естественному ЭМИ.

Запуск ядерного оружия на высоте около 200 миль (300 километров) над США может создать ЭМИ, который охватит большую часть Северной Америки, сказал Прай.По словам Прай, взрыв и излучение бомбы рассеялись бы, не достигнув уровня земли, но полученный ЭМИ будет достаточно мощным, чтобы уничтожить электронику по всему региону. «Если бы вы стояли на земле прямо под взрывом, вы бы даже не услышали его взрыва», — сказал Прай. «ЭМИ безвредно пройдет через ваше тело».

Небольшой ЭМИ с радиусом менее километра можно также создать путем объединения источников питания высокого напряжения с антеннами, которые выделяют эту энергию в виде электромагнитных волн.У вооруженных сил США есть крылатая ракета с генератором ЭМИ. Этот проект, получивший название Advanced Microwave Advanced Missile Project (CHAMP), можно использовать для нацеливания на определенные вражеские объекты, и Прай сказал, что создание генератора ЭМИ будет в пределах возможностей многих военных или даже террористических групп.

«Мы достигли места, где один человек может свергнуть технологические столпы цивилизации в крупном мегаполисе в одиночку, вооружившись каким-то подобным устройством», — сказал он.

Технология, необходимая для защиты от ЭМИ, аналогична той, которая уже используется для предотвращения повреждений от скачков напряжения, вызванных молнией, сказал Прай. Эти технологии должны быть адаптированы для работы с более высокими напряжениями, но устройства, такие как устройства защиты от перенапряжения, которые отводят избыточное напряжение на Землю, или клетки Фарадея, которые защищают устройства от электромагнитного излучения, могут справиться с этой задачей.

Прай сказал, что, по оценкам Комиссии по ЭМИ, защита наиболее важных элементов оборудования в национальной энергосистеме будет стоить от 2 до 4 миллиардов долларов, но в идеале он хотел бы, чтобы стандарты были изменены, чтобы защита от ЭМИ была встроена в устройства.

ЭМИ: Вам стоит волноваться?

Однако угроза, исходящая от ЭМИ, далека от решения. Отчет за 2019 год Исследовательского института электроэнергетики, который финансируется коммунальными предприятиями, показал, что такая атака, вероятно, вызовет отключение электроэнергии в регионах, но не вызовет сбой в сети в масштабах всей страны, и что время восстановления будет таким же, как и при других крупномасштабных отключениях. .

Фрэнк Киллаффо, директор Института безопасности киберпространства и критической инфраструктуры Обернского университета, сказал, что, хотя атака EMP, безусловно, будет разрушительной, маловероятно, что враги Соединенных Штатов осуществят такую ​​наглую атаку.

«Есть и другие способы, с помощью которых злоумышленники могут достичь некоторых из тех же результатов, некоторые из которых будут дешевле, а некоторые менее заметны», — сказал Киллуффо Live Science.

Такие альтернативы могут включать кибератаки с целью вывести из строя критически важную инфраструктуру, включая электрическую сеть, или даже попытки нарушить космическую связь или систему GPS, от которой так зависит современное общество. По словам Киллуффо, работа по защите от ЭМИ имеет смысл, особенно с учетом возможности другого события, подобного Кэррингтону, но эти обновления не должны отвлекать от усилий по укреплению защиты от более вероятных направлений атаки.

Оригинальная статья о Live Science.

Примечание редактора: эта статья была обновлена, чтобы указать, что у вооруженных сил США есть крылатая ракета с генератором ЭМИ, а не просто прототип, как было заявлено.

Автоматизация вооруженных сил может доказать реальную угрозу

майора Скотта В. Меркла

Трамп движется, чтобы защитить Америку от атаки электромагнитным импульсом

Это просто молния. Импульсная атака с помощью ЭМИ, вероятно, будет проводиться с помощью высотного атома… [+] устройство. Он поджарил бы жизненно важную электронику на сотни миль вокруг.

Это не то, о чем думают многие американцы: атака с помощью электромагнитного импульса (ЭМИ) на электрическую сеть страны. Однако как равные конкуренты (Россия и Китай), так и страны с возникающей угрозой, такие как Северная Корея и Иран, совершенствуют это стратегическое оружие.

Белый дом серьезно относится к этой потенциальной угрозе. 26 марта президент Трамп издал «Исполнительный указ о координации национальной устойчивости к электромагнитным импульсам», чтобы оценить риски такой атаки для критически важных U.С. Инфраструктура. Предварительные исследования показывают, что катастрофическое событие EMP может нанести вред экономике США и их вооруженным силам.

ЭМИ — это импульсы энергии, которые могут быть испущены при взрыве ядерного оружия, портативных устройств, таких как мощное микроволновое оружие (HPMW), или даже определенного природного явления. Эти мощные импульсы — при взаимодействии с магнитным полем Земли — могут повредить электронное и электрическое оборудование, такое как компьютеры, сотовые телефоны, трансформаторы и линии передачи, а также критически важную инфраструктуру связи.Хуже того, конструкция американской электросети означает, что повреждение некоторых критически важных подстанций может вызвать каскадные отказы по всей стране.

Хотя угроза электромагнитного импульса существует с момента появления первой ядерной бомбы (все ядерные обозначения генерируют поле ЭМИ), наша сильная зависимость от технологий и взаимосвязанности беспрецедентна. Комиссия по оценке угрозы от электромагнитных импульсных атак с 2001 года предупреждает, что СШАИнфраструктура подвергается риску из-за ЭМИ, заявляя, что высотная ЭМИ-атака (HEMP) будет «реальной угрозой выживанию Соединенных Штатов и их союзников». HEMP, вероятно, будет включать в себя детонацию ядерного оружия на много миль над США, где кинетические повреждения будут относительно безвредными, но эффекты EMP будут наиболее мощными.

В то время как США пожинали «дивиденды мира» после окончания холодной войны, мало что было сделано для устранения угрозы ЭМИ. Момент однополярности Америки закончился, и окна уязвимости снова приоткрыты.

Кто нам угрожает и как?

США могут стать целью электромагнитного события со стороны противника, обладающего ядерным потенциалом и возможностями баллистических ракет. Видными национальными государственными субъектами, у которых есть средства атаковать электронную инфраструктуру Америки с помощью HEMP, являются Россия, Китай и Северная Корея, и, в конечном итоге, Пакистан и Иран. Серьезность атаки HEMP зависит от высоты, на которой происходит детонация (см. Ниже).

Однако террористические организации и страны-изгои, включая Иран, имеют доступ к портативным устройствам ЭМИ, которые все еще могут угрожать Соединенным Штатам, хотя последствия будут более локализованными.

Пример расчетной площади воздействия высотного электромагнитного импульса по высоте выброса

Что делается для предотвращения этого?

В своем отчете Critical Infrastructure Protection , выпущенном в феврале 2018 года, Счетная палата США (GOA) обнаружила, что стратегии предотвращения ЭМИ, применяемые коммунальными предприятиями, были сосредоточены на угрозах геомагнитных возмущений (GMD), вызванных солнечными бурями, также известными как Coronal Mass Injection, но информация об угрозах HEMP отсутствовала.

Текущие усилия по защите электросети от чрезвычайных ситуаций, связанных с ЭМИ, варьировались от укрепления инфраструктуры до обновления технологий и операционных процедур. Duke Energy (NYSE: DUK) начала тестирование своей способности восстанавливаться после неожиданных перебоев в электроснабжении, вызванных электромагнитными помехами.

Политика и процедуры США по смягчению последствий и подготовке к инцидентам с ЭМИ были ограничены как правительством, так и лидерами отрасли. Устранение рисков EMP и GMD требует участия множества государственных и частных субъектов, что затрудняет реализацию согласованного политического плана.Комиссия EMP в своем отчете за 2017 год обнаружила, что в прошлых усилиях по устранению угрозы в федеральном правительстве отсутствовали лидерство и организация.

Кроме того, Федеральная комиссия по регулированию энергетики (FERC) не имеет необходимых юридических полномочий для введения нормативных требований в электроэнергетике. Североамериканская корпорация по обеспечению надежности электроснабжения (NERC), в которой находятся известные представители отрасли, такие как Southern Company (NYSE: SO) и NextEra Energy, Inc. (NYSE: NEE), создают отраслевые стандарты, которые позже одобряются или отклоняются Комиссией по регулированию.

Обмен информацией между федеральным правительством и энергокомпаниями имеет важное значение для обеспечения безопасности сети. Министерство обороны и экспертное сообщество обладают обширными знаниями и данными о рисках ЭМИ и стратегиях предотвращения, которые оно использовало для защиты военной инфраструктуры. Тем не менее, совместное использование этих исследований и данных является обязательным условием для промышленности, чтобы принять надлежащие стандарты профилактики для гражданских электрических сетей.

Время имеет важное значение, а финансирование жизненно необходимо.Обеспечение безопасности сети может быть выполнено по разумной цене по сравнению с разрушением, если произойдет атака ЭМИ. По оценкам, масштабное событие EMP может причинить ущерб более чем на 2 триллиона долларов.

Последствия события ЭМИ

По своей сути, событие ЭМИ, вызванное враждебной страной или естественным солнечным возмущением, представляет собой угрозу национальной безопасности. Изнурительная атака подорвет промышленность и жизнь по всей территории США, сделав страну неспособной к повседневной деятельности.

Отключение электроэнергии затронет экономику США, вызвав перебои в работе медицинских учреждений, служб быстрого реагирования, финансовых учреждений, распределения воды и продуктов питания, сетей связи и транспортного сектора. Удачно размещенный EMP остановит самолеты, поезда и автомобили и выведет из строя наши внутренние военные возможности, поскольку Министерство обороны полагается на гражданскую инфраструктуру для удовлетворения 99% своих потребностей в электроэнергии.

Ситуация в Венесуэле — один из примеров катастрофических последствий, которые возникают в обществе, внезапно лишенном доступа к электричеству.Уже в условиях кризиса руководства Венесуэла начала испытывать отключение электроэнергии в январе из-за отказа ее энергетической инфраструктуры. Отсутствие водопровода, продовольствия и средств связи преследовало страну, что привело как минимум к 21 смерти. Венесуэла — пугающий взгляд на современное государство, лишенное электричества на длительные периоды времени.

США повезло, что они еще не испытали на себе массивную ЭМИ-атаку, поскольку противники опасаются наших мощных средств сдерживания. Исполнительный указ, изданный Белым домом, может стать следующим шагом, необходимым для обеспечения жизненно важного руководства и руководства в этом важном вопросе — пока не стало слишком поздно.

При содействии Наташи Ореховски и Джеймса Гранта