ما هو سلاح النبضة الكهرومغناطيسية (EMP)؟ الفرق بين النبضة النووية والميكروويف عالي القدرة
سلاح النبضة الكهرومغناطيسية (EMP) هو أي وسيلة تُطلق دفعة قصيرة وشديدة من الطاقة الكهرومغناطيسية قادرة على تعطيل الأجهزة الإلكترونية أو إتلافها. ويميّز تقرير خدمة أبحاث الكونغرس الأمريكي (CRS RL32544) بين نوعين رئيسيين: النبضة الناتجة عن انفجار نووي على ارتفاع عالٍ (HEMP) التي قد تغطي مساحات واسعة، وأسلحة الميكروويف عالي القدرة (HPM) غير النووية ذات التأثير المحدود والموجّه. ولا يُعرف عن استخدام سلاح EMP نووي في حرب حتى اليوم.
نوعا سلاح EMP
| المعيار | النبضة النووية العالية (HEMP) | الميكروويف عالي القدرة (HPM) |
|---|---|---|
| المصدر | تفجير نووي على ارتفاع عشرات إلى مئات الكيلومترات | مولدات كهربائية أو متفجرة غير نووية |
| نطاق التأثير | واسع جداً (إقليمي) | محدود وموجّه |
| الأهداف | شبكات الكهرباء والاتصالات والإلكترونيات غير المحصنة | إلكترونيات مركبة أو مسيّرة أو مبنى محدد |
| الحالة | رُصدت آثارها في اختبارات نووية تاريخية | أنظمة قيد التطوير والتجريب، بعضها مضاد للمسيّرات |
كيف تعمل النبضة النووية؟
عند انفجار سلاح نووي على ارتفاع عالٍ، تتفاعل أشعة غاما مع الغلاف الجوي فتُنتج إلكترونات سريعة تولّد مجالاً كهرومغناطيسياً قوياً يصل إلى سطح الأرض خلال أجزاء من الثانية. ويمكن لهذه النبضة أن تُحدث تيارات عالية في الكابلات والدوائر الإلكترونية. وقد لوحظت آثار من هذا النوع خلال اختبار «ستارفيش برايم» الأمريكي عام 1962.
المكوّنات الثلاثة للنبضة النووية (E1 وE2 وE3)
يشرح تقرير خدمة أبحاث الكونغرس RL32544 أن الانفجار النووي على ارتفاع عالٍ يُنتج ثلاث موجات طاقة متتالية تختلف في مدتها وتأثيرها، وأن اجتماعها هو ما يجعل النبضة مدمّرة للإلكترونيات:
| المكوّن | المدة التقريبية | طبيعته | أكثر ما يتأثر به |
|---|---|---|---|
| الأول (E1) | حتى ميكروثانية واحدة | يشبه كهرباء ساكنة شديدة جداً وسريعة الارتفاع | كل جهاز إلكتروني في خط رؤية الانفجار، وقد يتلف وسائل الحماية نفسها |
| الثاني (E2) | يلي الأول مباشرة | يشبه ضربة البرق | الأنظمة التي فقدت حمايتها بعد المكوّن الأول |
| الثالث (E3) | من ميكروثانية إلى عدة ثوانٍ | إشارة «مغناطيسية-هيدروديناميكية» بطيئة ناتجة عن تشوه المجال المغناطيسي للأرض | خطوط الكهرباء والاتصالات الطويلة وشبكات النقل |
ويشير التقرير إلى أن المكوّن الأول يصدر عن جميع الأسلحة النووية صغيرةً كانت أم كبيرة، بينما يرتبط المكوّن الثالث عادة بالقنابل الأعلى قدرة لأنه يعتمد على الطاقة الكلية للانفجار. كما يوضح أن التأثير يبلغ أقصاه عند تفجيرات على ارتفاعات تتجاوز 30 ألف متر، وأن النبضة قصيرة إلى درجة لا تسمح بمرور تيار مؤذٍ في جسم الإنسان.
ماذا كشفت الاختبارات التاريخية؟
- ستارفيش برايم (1962): بحسب التقرير، عطّل الاختبار النووي الأمريكي فوق المحيط الهادئ محطات إذاعية ومعدات إلكترونية في أجزاء من هاواي على بعد نحو 800 ميل (قرابة 1,300 كم).
- الاختبارات السوفيتية (1962): رُصدت احتراقات في أجهزة الحماية من التيارات العابرة وأعطال في مزودات الطاقة وأضرار بكابلات هوائية ومدفونة على مسافات بلغت 600 كم.
- معاهدة الحظر الجزئي للتجارب (1963): منعت التفجيرات النووية في الغلاف الجوي والفضاء وتحت الماء، ومنذ ذلك الحين باتت دراسة النبضة النووية تعتمد على المحاكاة والاختبارات المحدودة بدل التجارب الفعلية.
أسلحة الميكروويف عالي القدرة
تنتمي أسلحة HPM إلى فئة «أسلحة الطاقة الموجهة» إلى جانب الليزر، وتُستخدم بشكل متزايد لمواجهة أسراب المسيّرات لأنها قد تعطّل أكثر من هدف في الوقت نفسه. للمزيد: ما هو سلاح الليزر المضاد للمسيّرات؟، وشعاع الحديد (Iron Beam)، والمسيّرات الانتحارية FPV.
ويضيف تقرير CRS أن نبضة الميكروويف يمكن توليدها بطرق عدة، منها «مولّد ضغط التدفق المغناطيسي» الذي يحوّل انفجاراً كيميائياً داخل ملف نحاسي إلى مجال كهرومغناطيسي مكثف، أو باستخدام بطاريات ومكثفات قوية تسمح بإعادة الاستخدام. وتُوجَّه الطاقة بهوائي خاص نحو هدف محدد. ولأن موجات HPM أقصر وأعلى تردداً من النبضة النووية، فهي أكثر فاعلية ضد الإلكترونيات وأصعب في التحصين منها، لكنها تعمل على مدى أقصر بكثير. وينقل التقرير أن التعرض لطاقة HPM عالية لمدة أطول قد يسبب أذى جسدياً لمن يقف قرب المصدر أو في مسار الحزمة المركّزة، خلافاً للنبضة النووية.
كيف تتحصن الجيوش؟
- التدريع الكهرومغناطيسي: عزل الأجهزة الحساسة داخل حاويات معدنية (قفص فاراداي).
- حماية الكابلات والمداخل: بمرشحات وأجهزة حماية من التيارات العابرة.
- الاختبار: تعريض الطائرات والأنظمة لنبضات محاكاة، كما في منشأة «تريسل» الأمريكية الظاهرة في الصورة.
- المعايير العسكرية: نشرت وزارة الدفاع الأمريكية المعيار MIL-STD-188-125 لحماية منشآت القيادة والسيطرة الأرضية من النبضة النووية عالية الارتفاع.
- التكلفة: ينقل تقرير CRS تقديرات بأن تحصين الأنظمة العسكرية ضد HEMP وHPM يضيف 2% إلى 3% من التكلفة الإجمالية إذا أُدمج في التصميم الأصلي، و3% إلى 10% عند تعديل معدات قائمة.
ويلفت التقرير إلى مفارقة لافتة: المكونات الكهربائية القديمة مثل الصمامات المفرغة أكثر تحملاً للنبضة من الدوائر الإلكترونية الحديثة المصغّرة، ولذلك قد تكون البنى التحتية الأحدث أكثر عرضة للتعطيل من الأنظمة الأقدم.
لماذا يهم الموضوع في المنطقة العربية؟
تعتمد شبكات الكهرباء وتحلية المياه والاتصالات والمطارات في المنطقة بشكل متزايد على أنظمة تحكم رقمية من نوع SCADA، وهي فئة يصفها تقرير CRS بأنها حساسة للنبضة. كما تتجه الجيوش العربية إلى منظومات دفاع جوي وطائرات ومسيّرات كثيفة الإلكترونيات. ولهذا يرتبط النقاش حول EMP عملياً بمعايير تحصين البنية التحتية الحيوية ومنشآت القيادة، أكثر من ارتباطه بسيناريوهات الهجوم النووي.
الأسئلة الشائعة
هل سلاح EMP حقيقي؟
نعم، ظاهرة النبضة الكهرومغناطيسية مثبتة علمياً، وتطوَّر أسلحة HPM غير نووية فعلياً، أما الاستخدام الحربي لنبضة نووية فلم يحدث.
هل يؤثر EMP على البشر؟
التأثير الأساسي يقع على الإلكترونيات، وليس على جسم الإنسان مباشرة، لكن الانفجار النووي المسبب له خطير بحد ذاته.
ما الفرق بين EMP وسلاح الليزر؟
الليزر يركّز طاقة ضوئية على نقطة لإحداث ضرر حراري، بينما يستهدف EMP الدوائر الإلكترونية بتيارات كهربائية مستحثة.
هل تتعطل السيارات بسبب EMP؟
يذكر تقرير CRS أن كلاً من HEMP وHPM قد يعطّل المركبات ذات أنظمة الإشعال والتحكم الإلكترونية الحديثة بشكل دائم، بينما تتحمل المكونات الأقدم النبضة بدرجة أكبر.
ما هو اختبار ستارفيش برايم؟
اختبار نووي أمريكي على ارتفاع عالٍ فوق المحيط الهادئ عام 1962، عطّلت نبضته معدات إلكترونية في هاواي على بعد نحو 800 ميل.
الصورة الرئيسية: منشأة «تريسل» الأمريكية لاختبار مقاومة الطائرات للنبضة الكهرومغناطيسية. المصدر: سلاح الجو الأمريكي عبر ويكيميديا كومنز – ملكية عامة.
