¿Cómo afectaría un EMP a los trajes espaciales (y armas pequeñas)?

Dado que la mayoría de las representaciones en línea y en los medios de los EMP van desde la aniquilación devastadora (completa con chispas disparadas desde todos los ángulos) hasta apagados suaves que resultan en reparaciones inconvenientes, ¿cuál es la realidad de los EMP a pequeña escala utilizados contra el personal militar en un vacío o casi vacío? ¿ambiente? ¿Sería esto automáticamente una sentencia de muerte para las tropas afectadas (además de dejarlas potencialmente indefensas)? ¿Se destruirían por completo los trajes espaciales y las armas personales como los fusiles Gauss o de ondas de partículas o serían posibles sistemas redundantes para reiniciar su funcionalidad?

Tal vez la primera vez. La segunda vez tendrán un kit reforzado con EMP. hacemos _ _

Respuestas (3)

Dado el ambiente hostil en el espacio, la preparación para eventos equivalentes a EMP es una consideración normal. Por ejemplo, cuando golpea un CME masivo, muchos satélites deben reiniciarse. En resumen, EMP es un evento natural lo suficientemente común en el espacio que sería un inconveniente temporal para las tropas para las que entrenan regularmente, independientemente de que estén armados. Podría resultar decisivo en acciones militares específicas, ganando tiempo para que las tropas atacantes se acerquen, pero en sí mismo no sería una novedad.

Los EMP pueden ser asombrosamente devastadores. El EMP que fue creado por una prueba de la bomba atómica 'Starfish Prime' en el océano Pacífico apagó unas 300 farolas e interrumpió los servicios telefónicos y de radio en Hawái , a casi 1000 millas de distancia de la explosión. Teniendo en cuenta ese poder, es posible que esta tecnología pueda implementarse, aunque a menor escala. No estoy seguro de cuán pequeño o poderoso podría ser un dispositivo de este tipo, pero creo que podría funcionar. Ahora, mientras que algunos EMP menores solo interrumpen temporalmente la funcionalidad de los equipos electrónicos, los más poderosos, armados intencionalmente, fácilmente podrían abrumar por completo el circuito objetivo con altas corrientes y los derretirían/freirían irreversiblemente. esto noarreglarse con un simple reinicio. El cableado vulnerable en el soporte vital y las pistolas de bobina se quemarían sin demasiada lucha, e incluso una pequeña falla en un área de un dispositivo electrónico tiene una buena probabilidad de causar una falla crítica en el futuro. Tus tropas espaciales enemigas están bastante condenadas. Parecería que un dispositivo basado en EMP para atacar a las tropas enemigas podría ser factible. Sin embargo, el problema con esta guerra basada en EMP es que es muy fácil proteger cualquier cosa de un ataque.Rodear el delicado circuito con un material conductor (o una jaula de Faraday) evita que el pulso penetre más. Si tal arma estuviera ampliamente disponible, sin duda elementos esenciales como el soporte vital de los trajes espaciales y probablemente también las armas estarían protegidas. Lo único que no se puede proteger sería una antena ( en realidad, puede protegerlos de las ondas electromagnéticas, pero eso arruinaría el punto). Entonces, en conclusión, su EMP de alta potencia probablemente podría interrumpir las comunicaciones, pero no es probable que haga mucho más que eso.

¡Espero que esto ayude!

Algún tipo de blindaje retráctil para algunas antenas podría funcionar, si tiene algún aviso previo. Sin embargo, no estoy seguro de qué tan rápido se propaga EMP, por lo que probablemente no sería rentable.
Una pequeña objeción; esos teléfonos y farolas habrían tenido problemas porque la red eléctrica actúa como una antena enorme y recoge una cantidad muy grande de carga. Un traje espacial tiene mucho menos cableado que una red eléctrica, y esos cables son mucho más pequeños, por lo que es probable que se vea menos afectado de lo que sugiere el ejemplo de Hawái.

¿Qué hace realmente un EMP?

Un pulso electromagnético (EMP) funciona de la misma manera que lo hace un generador. El pulso magnético se mueve a través del metal y, según las condiciones, acopla energía al metal en forma de electricidad. Dicho de otra manera, cuando mueves un campo magnético a través de un cable, hace que los electrones se muevan.

Cuanto más largo es el metal, peor es esto. Cuanto más conductor es el metal, peor es esto. Veamos una breve lista de consecuencias y supongamos que tenemos algunos zombis frente a nosotros con los que lidiar.

  • Garrote de madera: un EMP no afectaría esto en absoluto. Ni siquiera si tiene clavos. ¡Estás a salvo, dale una paliza a esos zombis!

  • Revólver Colt .45: si el EMP es lo suficientemente fuerte, te sorprenderá, pero aparte de eso, muy poco le sucederá al arma. Recógelo y dispara al zombi que tienes delante.

  • Carabina M1: no se necesita tanto EMP para recibir una descarga eléctrica con un rifle debido a la pieza de metal más larga. Sin embargo, más o menos lo único que estás tocando que es metal es el gatillo. En lugar de obligarte a dejarlo caer, es más probable que el EMP haga que los músculos de tu dedo se contraigan, disparando la ronda. Probablemente no haya un zombi frente a ti, por lo que usarás el rifle como garrote hasta que puedas girar el cerrojo.

  • Rifle Gauss (también conocido como cañón de riel): los rifles Gauss usan el magnetismo para acelerar una bala de algún tipo a velocidades impresionantes. El problema es que necesitas bobinas de alambre para que eso suceda. Las bobinas pueden ser pequeñas, pero tienen millas y millas proverbiales de cable en ellas, y los cables largos son malos cuando se trata de EMP. Un EMP puede derretir las bobinas magnéticas en este tonto. Entonces, después de un EMP de buen tamaño, tienes un pisapapeles que puedes arrojar al zombi más cercano, luego debes sacar tu cuchillo.

  • Onda de partículas: véase fusil de Gauss. Estás usando magnetismo para controlar el flujo de energía. Sin magnetismo después de un EMP.

  • Traje espacial: Esto es más complejo. Las funciones básicas del traje espacial (p. ej., mantener el oxígeno dentro y la aspiradora fuera) no se verán afectadas en absoluto porque la mayor parte del traje tiene muy poco metal y lo que es metal es (en la tecnología actual) aluminio. Ahora bien, el aluminio conduce la electricidad bastante bien, pero apesta mucho cuando se trata de acoplar energía, razón por la cual no se ve a menudo en generadores. Entonces, las funciones básicas están bien. Los sistemas informáticos que controlan el flujo de oxígeno podrían estar fritos, tal vez. Hollywood hace que parezca que todo lo electrónico es volado por un EMP. La realidad es que, si bien todas esas trazas de cobre acoplarán energía, son pequeñas y las partes más grandes de ellas son el plano de tierra y el plano de alimentación, y están conectados a la fuente de alimentación. Por lo tanto, la verdadera pregunta es cuánta energía puede suministrar la fuente de alimentación (es decir, batería) absorber y qué tan rápido? Mi punto es que, en realidad, se necesita un EMP de buen tamaño para dañar los dispositivos electrónicos operativos (o incluso los automóviles) y no son los dispositivos electrónicos los que suelen ser los primeros en desaparecer, son las baterías y las fuentes de alimentación.

Sí, pero ¿cuánto EMP pueden tomar todas esas cosas?

Desafortunadamente, esa es una respuesta que está fuera del alcance de este sitio porque el tamaño de EMP dependerá de (a) las características específicas del dispositivo o equipo del que estamos hablando, (b) la geología circundante y (c) la naturaleza del dispositivo que crea el EMP.

(b) es importante porque un área que está bien conectada a tierra (por ejemplo, la "tierra" tiene una carga negativa) absorberá una tonelada de energía del pulso. Dicho de otra manera, necesitas un pulso más fuerte sobre una gran masa de agua que en un desierto. cita necesaria

(c) es importante porque los EMP no son diferentes de cualquier otro efecto magnético o eléctrico. El ancho del pulso, la magnitud y la pendiente de los bordes del pulso anterior y posterior contribuyen a cuán dañino es el pulso. Un pulso realmente angosto, muy agudo y de baja magnitud puede causar una descarga, pero probablemente no dañe seriamente nada. Una magnitud masiva, un pulso muy amplio (casi independientemente de la pendiente de los bordes del pulso) prácticamente derretirá cualquier metal (si entiende la integración, la cantidad de energía es el volumen bajo la curva y mdash gran volumen = malo). Sin embargo, las pendientes de borde muy poco profundas pueden mitigar mucho daño.

Piénsalo de esta manera. Una ola poco profunda pero rápida puede golpearte, pero por lo general no te matará. Un maremoto arrasará con casi todo a su paso. Pero una ola (casi independientemente de su tamaño) que crece suavemente hasta su punto máximo y luego retrocede suavemente, no dañará muchas cosas. (Esas fueron metáforas imperfectas, pero servirán).

Entonces, ¿por qué la gente teme a los EMP?

El problema no es el equipo (bueno, recuerde que los cables largos como las líneas eléctricas son un gran problema), son todas las señales electromagnéticas en el aire de las que dependemos ese es el problema. Un EMP de buen tamaño interrumpirá la red de comunicaciones de toda una nación porque toda esa energía está flotando en el aire. Puede que no dañe las antenas, etc., pero perderá prácticamente todas las formas de comunicación moderna si experimenta una.

Y, lo peor de todo son los discos duros. De hecho, todos los medios de almacenamiento magnético son increíblemente susceptibles a EMP, y no hay casi nada que pueda hacer para detenerlo. Puede encerrarlos en jaulas de Faraday, pero esas jaulas solo son útiles si están conectadas a tierra, y si el EMP está afectando el plano de tierra natural, entonces su jaula de Faraday no tiene valor. Puede despedirse de la mayoría de los datos de la nación.

Bien, bien, pero ¿cómo puedo realmente protegerme?

Puedes recubrir cosas con metal y conectar ese metal a algo que pueda absorber energía. ¿Recuerdas cuando dije que un rifle Gauss es básicamente un trozo de metal después de un EMP? Bien, cubra el armazón del arma con metal altamente conductor (también conocido como una jaula de Faraday) y conecte ese metal al terminal negativo de la fuente de alimentación del arma. Ahora tienes el mismo problema que el traje espacial: si la fuente de alimentación puede absorber la energía, el arma seguirá funcionando (quizás después de una reinicialización, aumentar el voltaje en el terminal negativo no dañará el arma, pero detendrá su funcionamiento hasta que el voltaje baje nuevamente).

Para que pueda protegerse, hasta cierto punto. Honestamente, tu enemigo siempre puede construir un EMP más grande, por lo que la protección es valiosa, pero limitada.

...but those cages are only as useful as they are grounded — and if the EMP is affecting the natural-earth ground plane, then your Faraday cage is worthless....No estoy seguro de estar de acuerdo con esto. El punto central de una jaula de Faraday es que no hay campo neto dentro de la jaula. Un pico en el nivel del suelo puede freír dispositivos fuera o conectados a la jaula, pero a menos que haya un cable de conexión a tierra conectado directamente a las unidades dentro de la jaula, no deberían verse afectados.
¿Qué tan malo puede ser el aluminio en el acoplamiento? Lo usan como jaulas de ardilla en motores...
Con la electricidad no hay éter, no hay una referencia absoluta para el cero. Si energizas a un soldado y su arma y la tierra sobre la que está parado a 20 kv por encima de donde estaba antes, allí está. Mientras todo el arma esté igualmente sesgada, lo cual es probable si es de metal, al arma no le importa. Es como si un pájaro pudiera saltar de un cable de fase a otro en una línea de 20kv.
@nzaman, lamentablemente, las jaulas de Faraday no son mágicas. Son tan buenos como la tierra a la que están conectados. Si no conectas una jaula de Faraday a tierra, es inútil (la señal simplemente pasa a través de ella). En realidad, puede propagar señales dentro de una jaula de Faraday modulando señales en el plano de tierra (si su plano de tierra está tan bien aislado de la tierra).
@Harper, para llevar la explicación un paso más allá, no es el voltaje el problema, es la corriente. Una pieza de metal es solo un fusible si se vierte suficiente energía a través de ella. Si, por ejemplo, camina descalzo sobre tierra sosteniendo el arma con las manos sin guantes y el arma es golpeada con un PEM (e ignoramos la resistencia de su cuerpo para el propósito de este ejemplo), entonces puede derretir la cubierta de metal. el arma por si pasa demasiada energía a través de él. Es por eso que el aluminio tiene sus pros y sus contras en este asunto. no es tan buen conductor como el cobre.
@JBH, las jaulas de Faraday no necesitan estar conectadas a tierra. La radiación EM externa induce una corriente de Foucault en la propia jaula que se opone a la señal. Si no está puesto a tierra, la señal se vuelve a emitir por el lado opuesto de la jaula, pero sigue atenuada dentro de la jaula (la jaula tendría que ser superconductora para eliminarla por completo).
@JanHudec, perdóname, pero apuesto mi título de EE contra el tuyo. Por supuesto, las jaulas de Faraday deben estar conectadas a tierra. Una jaula de Faraday sin conexión a tierra es una antena.
Si hay una descarga lo suficientemente fuerte como para electrocutar a la persona que sostiene el arma, ¿no podría cebar potencialmente las balas?
@Éth, no. Se necesita mucha más energía para cebar una bala que para electrocutar a un humano. Pero, puede que no entienda lo que quieres decir con "shock". Puede electrocutarse tocando un tomacorriente, pero la energía de un tomacorriente generalmente no es suficiente para cebar una bala.
@JBH ¿Cuánto necesita para disparar un cartucho (excluyendo el raro cartucho cebado eléctricamente ) Parece implicar que la carabina M1 vería un pico bastante alto.
@Eth, el EMP requerido para disparar un proyectil basado en cebador de ataque sería enorme. Te dejaré los cálculos a ti, pero necesitarás encontrar la cantidad de energía entregada por la imprimación, convertirla en energía por metro cuadrado de pólvora negra frente a la imprimación, calcular el área de superficie de la proyectil, lo que lo lleva a la cantidad de energía que el proyectil necesitaría experimentar (porque siempre experimentará una carga uniforme del EMP), ignorando la resistencia eléctrica del rifle, calcule el EMP necesario para acoplar tanta energía al rifle . Puaj. Pero sería alto.
@Eth, tenga en cuenta que se han realizado una buena cantidad de detonaciones de pruebas nucleares en presencia de personal militar armado. Nunca he oído hablar de una descarga de bala debido al EMP de ninguna detonación, incluida la Tsar Bomba. Si estuviera lo suficientemente cerca como para que el EMP afectara la bala, la radiación o la explosión lo matarían. Pero eso sugiere que necesita algo más grande que 50MT para hacer que se dispare una bala. Simplemente no hay muchas armas para acoplar la energía. Recuerde que la longitud del cable es importante. La mayoría de los motores usan longitudes medidas en cientos de metros.