بمب الکترومغناطیسی چیست و چطور عمل می‌کند؟

رویداد۲۴ حسین فلاحی: توسعه بمب های الکترونیکی معمولی امکان استفاده از آنها را در رویارویی های غیر هسته ای فراهم می کند. پالس الکترومغناطیسی، انفجار شدید انرژی الکترومغناطیسی است که باعث آسیب می شود یا می توان از آن برای ایجاد آسیب استفاده کرد. در این مقاله جنبه‌های مختلف فناوری سلاح الکترومغناطیسی را مورد بحث قرار می‌دهیم.

1. معرفی بمب الکترومغناطیسی

ایجاد یک کمپین موفق جنگ اطلاعاتی علیه یک حریف صنعتی یا پسا صنعتی مستلزم مجموعه ای مناسب از ابزارها است. جنگ های اخیر ثابت کرده است که نیروی هوایی موثرترین وسیله برای مهار عملکرد زیرساخت های پردازش اطلاعات حیاتی دشمن است. این به این دلیل است که نیروی هوایی امکان درگیری همزمان یا موازی تعداد زیادی از اهداف را در مناطق مهم جغرافیایی دارا است.

اما هواپیماها برای آنکه بتوانند تا حد زیادی هدف های تعیین شده را مورد هدف قرار دهند مستلزم استفاده از ابزارهای تخصصی طراحی شده برای از بین بردن سیستم های اطلاعاتی هستند. یکی از این ابزارهای تخصصی، بمب‌های الکترومغناطیسی است که برای این منظور ساخته می‌شوند.

2. اثرات بمب های الکترومغناطیسی

اثر پالس الکترومغناطیسی اولین بار در طول آزمایش اولیه سلاح های هسته ای انفجار هوا در ارتفاع بالا مشاهده شد. مشخصه این اثر، تولید یک پالس الکترومغناطیسی بسیار کوتاه (صدها نانوثانیه) اما شدید است که با تئوری الکترومغناطیس به دور از منبع خود منتشر می شود. پالس الکترومغناطیسی در واقع یک موج شوک الکترومغناطیسی است.

این پالس انرژی یک میدان الکترومغناطیسی قدرتمند، به ویژه در مجاورت انفجار سلاح ایجاد می کند. میدان می تواند به اندازه کافی قوی باشد که ولتاژهای گذرا با عمر کوتاه هزاران ولت (یعنی کیلو ولت) را روی هادی های الکتریکی در معرض نور، مانند سیم ها یا مسیرهای رسانا در جایی که در معرض قرار دارند تولید کند.

این جنبه از اثر بمب الکترومغناطیسی است که از اهمیت نظامی برخوردار است، زیرا می تواند منجر به آسیب غیرقابل برگشت به طیف گسترده ای از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی، به ویژه رایانه ها و گیرنده های رادیویی یا راداری شود. با توجه به شدت میدان تولید شده توسط سلاح، تجهیزات می‌توانند به طور غیرقابل برگشتی آسیب ببینند یا در واقع از طریق الکتریکی از بین بروند. صدمات وارد شده بی شباهت به آسیب های ناشی از قرار گرفتن در معرض صاعقه های نزدیک نیست و ممکن است نیاز به تعویض کامل تجهیزات یا حداقل بخش های قابل توجهی از آن داشته باشد.

رایانه‌های مورد استفاده در سیستم‌های پردازش داده، سیستم‌های ارتباطی، نمایشگرها، برنامه‌های کاربردی کنترل صنعتی، از جمله سیگنال‌دهی جاده‌ای و ریلی و رایانه‌های تعبیه‌شده در تجهیزات نظامی، مانند پردازنده‌های سیگنال، کنترل‌های الکترونیکی پرواز و سیستم‌های کنترل دیجیتال موتور، همگی به طور بالقوه در برابر بمب های الکترومغناطیسی آسیب‌پذیر هستند. البته سایر وسایل الکترونیکی و تجهیزات الکتریکی نیز ممکن است توسط اثر بمب الکترومغناطیسی از بین بروند. تجهیزات مخابراتی به دلیل وجود کابل های مسی طولانی بین دستگاه ها می توانند بسیار آسیب پذیر باشند.

انواع  گیرنده های مختلف به ویژه به بمب های الکترومغناطیسی حساس هستند، زیرا ترانزیستورها و دیودهای مینیاتوری فرکانس بالا بسیار حساس در چنین تجهیزاتی به راحتی با قرار گرفتن در معرض گذرگاه های الکتریکی ولتاژ بالا از بین می روند. بنابراین تجهیزات رادار و جنگ الکترونیک، ماهواره، مایکروویو، UHF، VHF، HF و تجهیزات ارتباطی با باند پایین و تجهیزات تلویزیونی همگی به طور بالقوه در برابر اثر بمب الکترومغناطیسی آسیب پذیر هستند.

3. هدف قرار دادن اهداف با بمب های الکترومغناطیسی

شناسایی اهداف برای حمله با بمب های الکترومغناطیسی می تواند پیچیده باشد. ساختمان‌هایی که دفاتر دولتی و تجهیزات کامپیوتری، تأسیسات تولیدی، پایگاه‌های نظامی و سایت‌های راداری شناخته شده همگی اهدافی هستند که می‌توانند به راحتی از طریق رادارهای معمولی عکاسی، ماهواره‌ای، تصویربرداری، شناسایی الکترونیکی و عملیاتی شناسایی شوند.

این اهداف که معمولاً از نظر جغرافیایی ثابت هستند می توانند مورد حمله قرار گیرند، مشروط بر اینکه هواپیما بتواند تا محدوده رهاسازی سلاح نفوذ کند. نکته مهم اینکه با دقت ذاتی در سلاح های هدایت شونده GPS/اینرسی، بمب الکترومغناطیسی را می توان طوری برنامه ریزی کرد که در موقعیت بهینه منفجر شود تا حداکثر آسیب الکتریکی را وارد کند.

4. دفاع در برابر بمب های الکترومغناطیسی

موثرترین دفاع در برابر بمب های الکترومغناطیسی، جلوگیری از تحویل آنها با از بین بردن سکوی پرتاب یا وسیله نقلیه تحویل است. نکته ای  که در مورد سلاح های هسته ای وجود دارد. موثرترین روش این است که تجهیزات به طور کامل در یک محفظه رسانای الکتریکی قرار گیرد که قفس فارادی نامیده می شود. بدین ترتیب از دسترسی میدان الکترومغناطیسی به تجهیزات محافظت شده جلوگیری می کند. نکته دیگر تأسیساتی که پنهان می شوند نباید انتشارات قابل تشخیص آسانی را منتشر کنند.