El término pulso electromagnético (PEM) (electromagnetic pulse (EMP) en inglés) puede referirse a:
1.Radiación electromagnética proveniente de una gran explosión (especialmente una explosión nuclear) o un campo magnético que fluctúa intensamente causado por la fuerza de empuje del efecto Compton en electrones y fotoelectrones de los fotones dispersados en los materiales del aparato electrónico o explosivo, o a su alrededor. Los campos eléctricos y magnéticos resultantes pueden interferir en sistemas eléctricos y electrónicos provocando picos de tensión que pueden dañarlos. Los efectos no suelen ser importantes más allá del radio de explosión de la bomba a no ser que ésta sea nuclear o esté diseñada específicamente para producir una onda de choque electromagnética.
2.Emisión de energía electromagnética de alta intensidad en un breve período de tiempo
En el caso de una explosión nuclear o un impacto de asteroide, la mayor parte de la energía del pulso electromagnético se distribuye en la banda de frecuencias de entre 3 Hz y 30 kHz.
"Una explosión con pulso electromagnético en altitud sería capaz de inutilizar todo los sistemas electrónicos de un continente como en la imagen"
Historia
El hecho de que un pulso electromagnético es producido por una explosión nuclear se conoce desde los primeros días de los ensayos de armas nucleares, pero su magnitud y la importancia de sus efectos no se pusieron de manifiesto durante un tiempo.
Durante el primer test nuclear de Estados Unidos, el 16 de Julio de 1945, el equipo electrónico fue apantallado debido a que Enrico Fermi esperaba que se generar a un pulso electromagnético en la detonación. Los archivos técnicos oficiales de aquella prueba nuclear afirman que "todas las líneas de señales fueron completamente apantalladas, en algunos casos por duplicado, y a pesar de ello se perdieron muchos registros debido a falsas lecturas que paralizaron los equipos de grabación.Durante las pruebas nucleares británicas en 1952–1953 hubo fallos en la instrumentación que fueron atribuidos al "flash de radio", que era el término utilizado en aquel entonces por los británicos para el PEM.
Starfish Prime
La magnitud relativamente pequeña del PEM de "the Starfish Prime test" en Hawai (alrededor de 5.600 voltios / metro) y la relativamente pequeña cantidad de daño causado (por ejemplo, sólo el 1 al 3 por ciento de las farolas se apagaron) llevó a algunos científicos a creer, en los primeros días de la investigación, que el problema podría no ser tan significativo. Cálculos más recientes mostraron que si la ojiva de "the Starfish Prime test" se hubiera detonado en el norte continental de los Estados Unidos, la magnitud del PEM habría sido mucho mayor (22.000 a 30.000 voltios / metro) debido a la mayor fuerza del campo magnético en el continente, así como la orientación del campo magnético terrestre en las altas latitudes. Para inutilizar aparatos electrónicos bastaría con un impulso (4.000 voltios/metros). Estos nuevos cálculos, junto con la cada vez más común dependencia de la microelectrónica, hace pensar que un PEM podría ser algo muy grave.
Resplandor producido en Honolulú por la explosión de la bomba.
Características de una explosión nuclear con PEM
El caso de un pulso electromagnético nuclear difiere de otra clase de pulsos electromagnéticos (PEM) al consistir en un complejo multi-pulso electromagnético. El multipulso es generalmente descrito en tres componentes, y estos componentes han sido definidos por los estándares de la Comisión Internacional Electrotécnica (IEC, International Electrotechnical Comission)
Los 3 componentes del PEM nuclear, definidos por el IEC, son llamados E1 :
*El pulso E1 es una componente muy rápida del PEM nuclear. Esta componente genera un campo eléctrico que induce voltajes muy intensos y rápidos en los conductores eléctricos. E1 es la componente que puede destruir ordenadores y equipos de comunicación y es además muy rápida para los protectores habituales contra rayos. La componente E1 es producida cuando la radiación gamma producida por la detonación nuclear golpea a los electrones de los átomos de las capas superiores de la atmósfera. La velocidad de los electrones se encuentra en las velocidades relativistas (más del 90% la velocidad de la luz). Esencialmente esto produce un gran pulso de corriente eléctrica vertical en las capas altas de la atmósfera sobre todo el área afectada. Esta corriente eléctrica es afectada por los campos magnéticos de la Tierra que produce un pulso electromagnético muy grande, pero muy breve que afecta al área.
Estudios de vulnerabilidad al EMP por Estados Unidos
La United States EMP Commission fue autorizada por el Congreso de los Estados Unidos en el año fiscal de 2001 y reautorizada en el año 2006. Las comisión es formalmente conocida como Comission to Assess the Threat to the United States from Electromagnetic Pulse (EMP) Attack.9
En esta comisión trabajan un grupo de científicos notables y técnicos para realizar informes al respecto. En 2008, la EMP Comission lanzó el Critical National Infrastructures Report.10 Este informe describe detalladamente las consecuencias que tendría un ataque por pulso electromagnético sobre las infraestructuras civiles. Aunque este informe fue dirigido específicamente hacia Estados Unidos, gran parte de la información es extrapolable al resto del mundo.
El informe de 2008 fue una revisión más generalizado que el emitido por la comisión en 2004.8 11 Uno de los miembros de la comisión escribiría al Senado de Estados Unidos en 2005 sobre el informe realizado:
La comisión del PEM ha promovido un estudio a nivel global de científicos extranjeros y literatura militar evaluando los conocimientos y las posibles intenciones de países extranjeros sobre el ataque de pulso electromagnético. El estudio encontró que la física del fenómeno de PEM y el potencial militar del ataque de PEM son ampliamente utilizadas en la comunidad internacional, como se refleja en los escritos oficiales y no oficiales y en las declaraciones obtenidas. El estudio de las investigaciones abiertas en el último decenio ha hallado que el conocimiento sobre el ataque PEM se pone de manifiesto al menos en los siguientes países: Gran Bretaña, Francia, Alemania, Israel, Egipto, Taiwán, Suecia, Cuba, India, Pakistán, Irak bajo Saddam Hussein, Irán, Corea del Norte, China y Rusia.
Simulador de pulso electromagnético
Proyecto K
En 1962, la Unión Soviética también realizó una serie de tres bombas de PEM. Se hicieron los ensayos nucleares en el espacio de Kazajstán denominado "Proyecto K". A pesar de que estas armas eran mucho más pequeñas (300 kilotones) que "the Starfish Prime test", como las pruebas se realizaron sobre una gran población (y también en un lugar donde el campo magnético terrestre es mayor), los daños causados por el PEM resultante fueron mucho mayores que en la prueba estadounidense. El pulso geomagnético indujo una corriente eléctrica produciendo un sobre-voltaje en una larga línea eléctrica subterránea causando un incendio en la planta de energía en la ciudad de Karagandy. Después del colapso de la Unión Soviética, el nivel de este daño fue comunicado informalmente a los científicos de Estados Unidos. La documentación formal de algunos de los daños del PEM existe en Kazajstán, pero sigue siendo escasa en la literatura científica pública.
El PEM en la ciencia ficción
La amenaza de un PEM que destruya todos los aparatos electrónicos ha sido muy utilizada en la ciencia ficción moderna. Frecuentemente se describen pequeños artefactos que pueden sumir fácilmente a una civilización en la Edad Media. Sin embargo, los efectos reales de los PEM son a menudo exagerados, debiéndose tomar como licencia artística del autor en busca de dramatismo para la obra.
En el videojuego para PC StarCraft: Brood War el Navío Científico (Science vessel) dispara un misil de PEM para bajar la energía del oponente, degradando el escudo Protoss.
En la película Pequeños guerreros, el joven Alan Abernathy debe crear un pulso electromagnético con el poder de un generador de los cables de teléfono para quemar los chips de los malvados Comando Elite.
En el videojuego Call of Duty: Modern Warfare 2, se puede usar el PEM como Killstreak para desactivar las armas y radar enemigos en el modo Multijugador, además de aparecer en el modo historia.
En la saga de películas [[Matrix]], un generador de PEM es el arma de defensa estándar de las naves de Zion para inutilizar a los centinelas enviados por las máquinas.
En el videojuego Need for Speed: Hot Pursuit de 2010, se puede utilizar un arma que dispara PEMs de coche a coche, generándole daños de carrocería y funcionamiento (estos últimos, temporales) al rival. Tanto policías como corredores pueden hacer uso del PEM.
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