¿Cómo enciendo Goldeneye?

He pasado algún tiempo pensando en poner un arma satelital en el espacio. Se vería algo como esto. No te preocupes por esas letras, representan otra cosa.

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Esta arma puede dirigir un pulso electromagnético a la Tierra de suficiente intensidad para paralizar una ciudad. ¿Cómo proporciono suficiente energía para esta arma?

El sistema de energía debe ser factible con la tecnología de 1995, capaz de sobrevivir en el espacio durante años o décadas hasta que se le solicite, y lo suficientemente poderoso como para energizar dicha arma de pulso.

Además, es posible que tenga otros satélites nefastos en órbita, por lo que tiene que ser una fuente de energía, no una bomba. No quiero dañar ninguna de mis otras inversiones mientras reduzco Londres a la ruina.

Tu arma sería mucho más grande que esto. Necesitarías algo así como un estallido de rayos gamma y desde el espacio, eso sería una tonelada de energía.
" entonces esto tiene que ser una fuente de energía, no una bomba " ¡Pero las bombas son fuentes de energía!
@RonJohn Absolutamente de acuerdo. Son como pilas. Capacidad de carga limitada. Se puede usar hasta que la carga se agote (o explote, lo mismo).
Para agregar un poco más de detalle a la gente que dice "tiene que ser una bomba": los EMP nucleares resultan de los rayos gamma producidos por la bomba que interactúa con el gas difuso en la atmósfera superior y el campo magnético de la Tierra. En altitudes donde los satélites pueden orbitar durante décadas sin mantenimiento, es posible que no haya suficiente gas para hacer un EMP. Entonces, en cambio, su satélite podría almacenar varias ojivas nucleares que puede arrojar en cualquier parte del planeta. Si estas armas nucleares detonan en la atmósfera superior, producirán EMP. Y si sus otros satélites están en órbitas lo suficientemente altas, no deberían verse afectados.

Respuestas (3)

Si quieres activar un EMP con la intensidad suficiente para paralizar una ciudad desde la órbita , lo siento, pero tendrá que ser una bomba.

Los EMP no son eficientes. Podría usar un arma de energía dirigida (probablemente microondas) para interrumpir objetivos específicos; de hecho, hay investigaciones sobre la construcción de un arma de este tipo en un misil de crucero . Pero sus requisitos de energía aumentan de forma no lineal a medida que aumenta el área que desea afectar. Además, cuanto mayor sea la distancia entre la fuente y el objetivo, mayor será la energía requerida. Eventualmente, si está operando desde la órbita, necesitará tanta energía que será más eficiente convertirla en una bomba.

(Y, de hecho, las armas Goldeneye en la película del mismo nombre también eran bombas de un solo disparo, de la wikia de James Bond :

... el arma consistía en dos satélites desechables denominados "Petya" y "Mischa", cada uno armado con una ojiva nuclear. Al detonar el dispositivo en la atmósfera superior, se genera un pulso o una oleada de radiación; capaz de destruir todos los dispositivos electrónicos en un radio de 30 millas.

)

Parece que la capacidad de concentrar la energía también importa. Mi linterna que usa baterías de tamaño 3 D puede iluminar toda la pared opuesta de una habitación, pero afuera, todavía no puedo ver muy lejos en un sendero por la noche, por ejemplo. Sin embargo, el puntero láser con el que me molesté usa una batería de un solo botón, se puede ver reflejándose en algo a cientos de pies de distancia, pero solo un punto del tamaño de una moneda, no más grande. En otras palabras, si puedo restringir el haz "Goldeneye" de forma muy limitada, es posible que no necesite tanta energía en la fuente. Admito que no estoy seguro, pero esta respuesta se siente incompleta sin abordarla.
Es cierto que puedes restringir el rayo (como en el arma de energía dirigida que vinculé en el segundo párrafo), pero en esa situación, no estás cumpliendo el deseo del OP de paralizar una ciudad. La colimación de un EMP también es poco práctica, ya que la naturaleza caótica del campo es lo que daña la electrónica. Puede hacer daño con VHF enfocado o haces de microondas, pero tiene que ser muy específico.
No puedo creer que omití la palabra "gato" como en "molesto a mi gato con" Demasiado tarde para editar, también.
" Los requisitos de energía aumentan de forma no lineal a medida que aumenta el área que desea afectar ". ¿Pero el área no aumenta de forma no lineal?
@RonJohn. Lo hace, pero EMP (incluso dirigido) afecta un volumen, en lugar de un área. Entonces también es geométrico en proporción al área.
Hay varias técnicas para enfocar o dirigir la energía de un arma nuclear para crear efectos que van desde EMP hasta entregar una corriente de metal líquido al @ 3% de c , hasta un eje de plasma caliente como una estrella. Ver enoughsf.blogspot.com/2017/05/nuclear-efp-and-heat.html y enoughsf.blogspot.com/2016/06/…
Además, bien puede ser que el EMP, dependiendo de la altura del punto de origen, sea distorsionado por el campo magnético terrestre y la atmósfera...
@Aaron: se agregó una cita de James Bond wikia a la respuesta.
@jdunlop Acabo de encontrar y volver a ver la escena en la base de Severnaya donde se usó. Al principio parecía que estaba comenzando a disparar como un arma de energía dirigida, pero se cortó demasiado pronto para ver lo que estaba haciendo en realidad. Además, esa no es la escena que estaba recordando... la escena en la que estoy pensando donde definitivamente había un arma de rayos de energía dirigida debe haber sido de otra película. Lo siento por mi confusión.
Incluso si pudieras enfocar la energía gamma de la bomba, el EMP de cuando golpea la atmósfera no se enfocará. No puedes volar un círculo de 30 millas y dejar las cosas afuera intactas.

Como todo el mundo ama las matemáticas tanto como yo

Aquí hay algunas matemáticas

La órbita geosíncrona (OSG) es ca. 36.000 km de altitud .
El radio de la Tierra es de 6.371 km .
Así que la distancia a un satélite es de unos 30.000 km .

El área de su objetivo (Londres) es de 1.572 km² .

Imagine una bomba nuclear siendo detonada en la OSG. La explosión se extendería en todas direcciones. Entonces, la parte que se dirigiría a Londres (si estuviera directamente sobre Londres) sería

R = A Londres A Esfera;30000km = 1.39 × 10 − 7
o como un ángulo sólido de
Ω = A Londres ( 30 , 000 k metro ) ² = R × 4 π = 1.75 × 10 − 6

Ese sería el enfoque que necesitaría un arma. Es bastante angosto, pero un láser debería lograrlo. (No soy un especialista en láser, pero estoy seguro de que debería funcionar).

¿Qué radiación atraviesa la atmósfera?

atenuación atmosféricaLas microondas atraviesan la atmósfera con solo ligeros problemas en algunas longitudes de onda. Entonces podemos suponer que alcanzan la superficie sin problemas sin tener en cuenta una mayor atenuación. (Eso es una simplificación. Hay algo de radiación bloqueada, pero vamos a ignorar eso. No es tanto).

( Microondas de alta potencia (HPM) ) logran un efecto similar a los EMP, pero son más difíciles de endurecer. Desafortunadamente, una gran parte de un PEM por explosión nuclear es causado por la ionización del aire por la radiación gamma. Esa radiación sería absorbida principalmente por la atmósfera y no alcanzaría de manera confiable el terreno objetivo. Al menos no a alta eficiencia.
Así que nos quedaremos con un concepto de HPM por ahora.

El arma no bomba

Es difícil obtener información sobre cuánta energía se necesita para que un HPM funcione. Bofors HPM Blackout es un arma así. Desafortunadamente, no sabemos cuánta energía necesita. Solo que pesa menos de 500 kg.

Las bombas de fisión nuclear van desde menos de una tonelada hasta más de 500.000 kilotones de TNT . Todos los tamaños causan un EMP. - Obviamente en diferentes magnitudes. Estos tamaños van desde 4,2 GJ a 210 PJ de salida de energía. En una explosión nuclear esta energía se manifiesta de varias maneras diferentes. EMP, Chorro de aire, Calor, luz, etc. No todas esas cosas serían útiles para el resultado deseado, por lo que necesitaríamos menos energía, si logramos concentrarla.

Pero, en general, seguiríamos necesitando como mínimo varios gigajulios de energía para freír de forma fiable los circuitos en el área objetivo.

¿Cómo almacenarías esta cantidad de energía eléctricamente recargable en un satélite con tecnología de 1995?

no pudiste En primer lugar, hasta que se cargue usando paneles solares probablemente tomaría bastante tiempo, a menos que su satélite tenga un tamaño mayor que el de una estación espacial con 230 W/m² para paneles solares.

¿Y cómo almacenarías esa energía?

Bueno, teniendo en cuenta que ahora no hay conceptos de batería con más de 5 MJ/kg (enlace en alemán debido a una lista significativamente más detallada) , necesitarías muchas toneladas de baterías.

Y el problema adicional del endurecimiento por radiación. Que yo sepa, las baterías no son tan aficionadas a la radiación, por lo que tenerlas en el espacio requeriría una masa significativa para protegerlas de ella.
Incluso si la radiación no los destruyera, probablemente reduciría la capacidad con el tiempo y haría que perdiera energía, lo que haría que su recarga fuera un problema aún mayor.

Conclusión

Dudo que sea posible. Tal vez hoy con proyectos militares secretos de alta gama, pero no con nada normal que pudiera encontrar.
Pero con la tecnología de 1995 es aún menos probable.

" ¿Y cómo almacenarías esa energía? " ¡¡¡Una bomba!!! :)
@RonJohn Bombs ciertamente lo haría más fácil.
¿Por qué asumiría que el dispositivo está cerca de geosync? Las escenas de la película implican que está en órbita baja.

La ionosfera lo impulsará.

Los rayos son una causa natural de los pulsos electromagnéticos. Estos pulsos EMP naturales pueden causar daños significativos a la electrónica en tierra. http://www.alphamarinesystems.com/lightning_and_emp_damage.htm

La ionosfera de la tierra lleva una alta carga eléctrica. Esta carga se acumula porque la atmósfera es un buen aislante, evitando que la carga vaya a tierra.

http://www.metlink.org/wp-content/uploads/2013/06/PhysRev25_4_Nicoll.pdf

Corriente global La diferencia de potencial entre la ionosfera y la superficie terrestre es de aproximadamente 250 kV (2,5 × 105 V). Esta gran diferencia de potencial significa que los iones cargados en la atmósfera se moverán y producirán una corriente vertical.

Tu Goldeneye saca provecho de esto. Primero emite un gas que se difunde en un gran radio, convirtiéndose rápidamente en plasma conductor. Luego dispara un arma orbital de "varilla de dios" desde su cañón de riel a bordo (alimentado por un condensador cargado con energía solar). A diferencia del papel típico de estas armas de atravesar la atmósfera intacta y dar un golpe cinético masivo, esta vara está hecha de plata y está diseñada para ablacionar en el camino hacia abajo, arrojando partículas y plasma de plata en el camino. Tardará 20 segundos en llegar al suelo.

Pero no llegará al suelo: la varilla se ablacionará hasta quedar en nada antes de impactar. No tiene que hacerlo. Detrás de él, la inmensa carga que baja por el camino conductor del plasma completará el proceso, formando un arco a través de la atmósfera restante hacia tierra y emitiendo un inmenso pulso electromagnético.

Goldeneye produce un rayo de la ionosfera. Hay mucha ionosfera. Este truco funcionará más de una vez.

He visto un video de un rayo invocado a lo largo de un cable de cobre levantado por un cohete. La porción a lo largo del cable era verde, probablemente del plasma de cobre. No estoy seguro de qué color sería el plasma plateado.

cohete con alambre

https://www.youtube.com/watch?v=34NpyA2OuaE

¿Cómo enciendo Goldeneye?
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