1962年7月,美国进行了名为Starfish Prime的核试验,这一事件在当时引发了广泛的关注与讨论。这次核试验不仅是美国进行的第一个高高度核试验,也成为核武与电磁脉冲(EMP)效应关系的关键案例。试验中使用了一枚1.44兆吨的核弹,爆炸高度达到400公里。更重要的是,这场试验在距离爆炸点大约1,445公里的夏威夷造成了显著的电力系统损坏,这引起了科学家和公众的强烈兴趣。
Starfish Prime造成了大约300盏街灯失效,并触发了多个防盗警报,还损坏了一条微波链路。
当时的技术并未充分理解高空核爆所带来的影响。虽说Starfish Prime对夏威夷造成的EMP效应比以往所预测的要大,但幸运的是,在1962年这些电力电子基础设施比今天的设施更加坚韧,因此损坏情况相对轻微。尽管仅有1%到3%的街灯熄灭,这些损坏却使科学界开始更加认真地对待EMP问题。
根据后来的计算,如果Starfish Prime在美国的北部上空引爆,产生的EMP幅度将远大于5.6千伏特/米,预计在22到30千伏特/米之间。
随着对此次事件的深入分析,学者们逐渐了解到高空核试验可能带来的潜在威胁。这种意识的提升有助于制定适当的防范措施,以应对未来可能的核EMP事件。
除了对美国的影响外,1962年也是苏联进行类似核试验的时间。苏联于同年在哈萨克斯坦上空进行了三次核试验,对该地区造成了更为严重的EMP损害。与美国高空核爆炸不同,这些试验爆炸高度较低,但由于爆炸地点位于有大量电缆埋设的地面下,因而引发了更为广泛的电力系统损坏。
在苏联Test 184中,长达570公里的电话线路因为EMP引发的电流激增而导致一个电厂起火,成为核试验致使实际损坏的明确例证。
依据相关资料,Starfish Prime和苏联的核试验使全世界各国专家意识到,核武器带来的EMP事件可能会对现代电子系统造成前所未有的危害。在随后的数十年间,更多的研究深入探索了核EMP的不同组成部分,其中E1、E2和E3三种脉冲分别显示了不同时间面向和造成的效应。
E1脉冲是最为迅速的,能在极短的时间内诱发高电压,并引发电子设备的严重损坏。相对而言,E2和E3脉冲则持续时间较长,对应的影响瞬间虽然较小,但随着时间的推移却可能导致更多的电力系统问题。然而,E2脉冲的危险在于它接踵而至,E1脉冲造成的损害可能会减少本来针对E2脉冲的防护措施的有效性。
E3脉冲是由于核爆炸瞬时扭曲地球磁场而引发,类似于地球磁暴,能在较长时间内持续影响电力系统。
随着我们对核武器以及其可能带来的后果的了解提高,每一个高空核试验的历史回顾都是无法被忽视的警示。如今,在全球电子设备不断增长的背景下,对核EMP的关注愈发紧迫,并寻求有效的防护与应急计划是否将成为未来政策的重要一环?