تكنولوجيا

يعتقد الخبراء أن السفارات الأمريكية تعرضت لضربات ميكروويف عالية الطاقة – وإليك كيفية عمل الأسلحة

سلاح الميكروويف USAF

تم تصميم سلاح الميكروويف للقوات الجوية الأمريكية لإسقاط الطائرات بدون طيار عن طريق قلي مكوناتها الإلكترونية. الائتمان: إدارة الطاقة التي تديرها AFRL

بعض حالات المرض الغامض الذي أصاب موظفي السفارة الأمريكية وعملاء وكالة المخابرات المركزية داخل وخارج منذ 2016 في كوبا والصين وروسيا ودول أخرى على الأرجح بسبب الطاقة الكهرومغناطيسية النبضيةبحسب تقرير من فريق من الخبراء استدعت من قبل وكالات المخابرات الوطنية.

نتائج التقرير مماثلة لتلك التي توصل إليها آخر تقرير نشرته الأكاديميات الوطنية في عام 2020. في ذلك التقرير ، خلصت لجنة مؤلفة من 19 خبيرًا في الطب ومجالات أخرى إلى أن طاقة الترددات الراديوية النبضية الموجهة هي “الآلية الأكثر منطقية” لشرح المرض ، وأطلق عليها اسم “متلازمة هافانا. “

لا يعتبر أي من التقريرين نهائيًا ، ولم يحدد مؤلفوه من استهدف السفارات أو سبب استهدافها. لكن التكنولوجيا وراء الأسلحة المشبوهة مفهومة جيدًا وتعود إلى سباق التسلح في الحرب الباردة بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي. تم تصميم أسلحة الميكروويف عالية الطاقة بشكل عام لتعطيل المعدات الإلكترونية. ولكن كما تظهر تقارير متلازمة هافانا ، فإن نبضات الطاقة هذه يمكن أن تضر الناس أيضًا.

كما مهندس كهرباء وكمبيوتر الذي يصمم ويبني مصادر الميكروويف عالية الطاقة ، لقد أمضيت عقودًا في دراسة فيزياء هذه المصادر ، بما في ذلك العمل مع وزارة الدفاع الأمريكية. تعمل أسلحة الميكروويف ذات الطاقة الموجهة على تحويل الطاقة من مصدر طاقة – منفذ حائط في مختبر أو محرك مركبة عسكرية – إلى طاقة كهرومغناطيسية مشعة وتركزها على هدف. تعمل أفران الميكروويف الموجهة عالية الطاقة على إتلاف المعدات ، وخاصة الأجهزة الإلكترونية ، دون قتل الأشخاص القريبين منها.

مثالان جيدان هما مشروع Boeing’s Counter-Electronics High-power Advanced Micile Missile Project (CHAMP) ، وهو مصدر ميكروويف عالي الطاقة مركب في صاروخ ، والمستجيب التكتيكي التشغيلي عالي الطاقة (THOR) ، الذي تم تطويره مؤخرًا بواسطة مختبر أبحاث القوات الجوية للقضاء على أسراب الطائرات بدون طيار.

https://www.youtube.com/watch؟v=Ogi_o8dszrk
ميزة على سلاح الجو الأمريكي THOR عالي الطاقة الميكروويف المضاد للطائرات بدون طيار.

أصول الحرب الباردة

ظهرت هذه الأنواع من أجهزة الموجات الدقيقة ذات الطاقة الموجهة في أواخر الستينيات في الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي. أصبحت ممكنة من خلال تطوير قوة نبضية في الستينيات من القرن الماضي ، تولد الطاقة النبضية نبضات كهربائية قصيرة ذات طاقة كهربائية عالية جدًا ، أي كلاً من الجهد العالي – حتى بضعة ميغا فولت – والتيارات الكهربائية الكبيرة – عشرات الكيلو أمبير. هذا هو الجهد أكثر من خطوط الكهرباء لمسافات طويلة ذات الجهد العالي ، وكمية التيار في صاعقة البرق.

أدرك علماء فيزياء البلازما اليوم أنه إذا كان بإمكانك توليد ، على سبيل المثال ، شعاع إلكتروني بقوة 1 ميغا فولت بتيار 10 كيلو أمبير ، فستكون النتيجة قوة شعاع تبلغ 10 مليار واط ، أو جيجاوات. إن تحويل 10٪ من طاقة الحزمة هذه إلى أفران ميكروويف باستخدام تقنية أنبوب الميكروويف القياسية التي يعود تاريخها إلى الأربعينيات من القرن الماضي يولد 1 جيجاوات من الموجات الدقيقة. للمقارنة ، يبلغ إنتاج الطاقة لأفران الميكروويف النموذجية اليوم حوالي ألف واط – أصغر مليون مرة.

مولد ميكروويف عالي الطاقة

يستمر مولد الميكروويف عالي الطاقة هذا الذي تم بناؤه في الاتحاد السوفيتي في العمل في مختبر Edl Schamiloglu في جامعة نيو مكسيكو. الائتمان: Edl Schamiloglu ، جامعة نيو مكسيكو ، CC BY-ND

أدى تطوير هذه التكنولوجيا إلى مجموعة فرعية من سباق التسلح بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي – دربي طاقة الميكروويف. عندما انهار الاتحاد السوفيتي في عام 1991 ، تمكنت أنا وعلماء أمريكيون آخرون من الوصول إلى مسرعات الطاقة النبضية الروسية ، مثل SINUS-6 التي لا تزال تعمل في مختبري. كان لدي عقد مثمر من التعاون مع زملائي الروس ، والذي انتهى بسرعة بعد وصول فلاديمير بوتين إلى السلطة.

اليوم ، تستمر أبحاث الميكروويف عالية الطاقة في الولايات المتحدة وروسيا ، لكنها انفجرت في الصين. لقد زرت مختبرات في روسيا منذ عام 1991 ومختبرات في الصين منذ عام 2006 ، والاستثمار الذي تقوم به الصين يقزم النشاط في الولايات المتحدة وروسيا. يوجد في العشرات من البلدان الآن برامج نشطة عالية الطاقة لأبحاث الميكروويف.

الكثير من الطاقة ، القليل من الحرارة

على الرغم من أن مصادر الميكروويف عالية الطاقة هذه تولد مستويات طاقة عالية جدًا ، إلا أنها تميل إلى توليد نبضات قصيرة متكررة. على سبيل المثال ، ينتج SINUS-6 في مختبري نبضًا ناتجًا بترتيب 10 نانوثانية ، أو أجزاء من المليار من الثانية. لذا ، حتى عند توليد 1 جيجاوات من الطاقة الناتجة ، فإن نبضة 10 نانوثانية تحتوي على محتوى طاقة يبلغ 10 جول فقط. لوضع هذا في المنظور ، فإن متوسط ​​فرن الميكروويف يولد 1 كيلوجول ، أو ألف جول من الطاقة ، في ثانية واحدة. عادة ما يستغرق غلي كوب ماء حوالي 4 دقائق ، أي 240 كيلوجول من الطاقة.

هذا هو السبب في أن أفران الميكروويف الناتجة عن أسلحة الميكروويف عالية الطاقة هذه لا تولد كميات ملحوظة من الحرارة ، ناهيك عن التسبب في انفجار الناس مثل البطاطس المخبوزة في أفران الميكروويف.

تعتبر الطاقة العالية مهمة في هذه الأسلحة لأن توليد طاقة فورية عالية جدًا ينتج مجالات كهربائية فورية عالية جدًا ، والتي يتم قياسها كجذر تربيعي للطاقة. هذه المجالات الكهربائية العالية هي التي يمكن أن تزعج الإلكترونيات ، ولهذا السبب تهتم وزارة الدفاع بهذه الأجهزة.

كيف تؤثر على الناس

يربط تقرير الأكاديميات الوطنية أفران الميكروويف عالية الطاقة بالتأثيرات على الأشخاص في جميع أنحاء العالم تأثير فراي. يعمل رأس الإنسان كهوائي استقبال للموجات الدقيقة في نطاق تردد منخفض جيجاهيرتز. يمكن أن تسبب نبضات الميكروويف في هذه الترددات سماع الأصوات ، وهو أحد الأعراض التي أبلغ عنها الموظفون الأمريكيون المصابون. أعراض أخرى أبلغ الأشخاص المصابون بمتلازمة هافانا عن صداع وغثيان وفقدان سمع ودوخة ومشاكل في الإدراك.

ويشير التقرير إلى أن الأجهزة الإلكترونية لم تتعطل أثناء الهجمات ، مما يشير إلى أن مستويات الطاقة اللازمة لتأثير فراي أقل من تلك المطلوبة للهجوم على الأجهزة الإلكترونية. سيكون هذا متسقًا مع سلاح الميكروويف عالي القوة الموجود على مسافة من الأهداف. تنخفض القوة بشكل كبير مع المسافة عبر قانون التربيع العكسيمما يعني أن أحد هذه الأجهزة يمكن أن ينتج مستوى طاقة عند الهدف يكون منخفضًا جدًا بحيث لا يؤثر على الإلكترونيات ولكن يمكن أن يؤدي إلى تأثير Frey.

من المؤكد أن لدى الروس والصينيين القدرات في مجال مصادر الميكروويف عالية الطاقة مثل تلك التي يبدو أنها استخدمت في كوبا والصين. قد تظل حقيقة ما حدث بالفعل للأفراد الأمريكيين في كوبا والصين – ولماذا – لغزا ، لكن التكنولوجيا المستخدمة على الأرجح تأتي من فيزياء الكتب المدرسية ، وتواصل القوى العسكرية العالمية تطويرها ونشرها.

بقلم Edl Schamiloglu ، الأستاذ الفخري في الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات ، جامعة نيو مكسيكو.

تم نشر هذه المقالة لأول مرة في الحوار.الحوار

نسخة سابقة من هذه المقالة كانت نشرت في 2 يناير 2021.


Source link

مقالات ذات صلة

أضف تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

Back to top button