1962年7月,美國進行了名為Starfish Prime的核試驗,這一事件在當時引發了廣泛的關注與討論。這次核試驗不僅是美國進行的第一個高高度核試驗,也成為核武與電磁脈衝(EMP)效應關係的關鍵案例。試驗中使用了一枚1.44兆噸的核彈,爆炸高度達到400公里。更重要的是,這場試驗在距離爆炸點大約1,445公里的夏威夷造成了顯著的電力系統損壞,這引起了科學家和公眾的強烈興趣。
Starfish Prime造成了大約300盞街燈失效,並觸發了多個防盜警報,還損壞了一條微波鏈路。
當時的技術並未充分理解高空核爆所帶來的影響。雖說Starfish Prime對夏威夷造成的EMP效應比以往所預測的要大,但幸運的是,在1962年這些電力電子基礎設施比今天的設施更加堅韌,因此損壞情況相對輕微。儘管僅有1%到3%的街燈熄滅,這些損壞卻使科學界開始更加認真地對待EMP問題。
根據後來的計算,如果Starfish Prime在美國的北部上空引爆,產生的EMP幅度將遠大於5.6千伏特/米,預計在22到30千伏特/米之間。
隨著對此次事件的深入分析,學者們逐漸了解到高空核試驗可能帶來的潛在威脅。這種意識的提升有助於制定適當的防範措施,以應對未來可能的核EMP事件。
除了對美國的影響外,1962年也是蘇聯進行類似核試驗的時間。蘇聯於同年在哈薩克斯坦上空進行了三次核試驗,對該地區造成了更為嚴重的EMP損害。與美國高空核爆炸不同,這些試驗爆炸高度較低,但由於爆炸地點位於有大量電纜埋設的地面下,因而引發了更為廣泛的電力系統損壞。
在蘇聯Test 184中,長達570公里的電話線路因為EMP引發的電流激增而導致一個電廠起火,成為核試驗致使實際損壞的明確例證。
依據相關資料,Starfish Prime和蘇聯的核試驗使全世界各國專家意識到,核武器帶來的EMP事件可能會對現代電子系統造成前所未有的危害。在隨後的數十年間,更多的研究深入探索了核EMP的不同組成部分,其中E1、E2和E3三種脈衝分別顯示了不同時間面向和造成的效應。
E1脈衝是最為迅速的,能在極短的時間內誘發高電壓,並引發電子設備的嚴重損壞。相對而言,E2和E3脈衝則持續時間較長,對應的影響瞬間雖然較小,但隨著時間的推移卻可能導致更多的電力系統問題。然而,E2脈衝的危險在於它接踵而至,E1脈衝造成的損害可能會減少本來針對E2脈衝的防護措施的有效性。
E3脈衝是由於核爆炸瞬時扭曲地球磁場而引發,類似於地球磁暴,能在較長時間內持續影響電力系統。
隨著我們對核武器以及其可能帶來的後果的了解提高,每一個高空核試驗的歷史回顧都是無法被忽視的警示。如今,在全球電子設備不斷增長的背景下,對核EMP的關注愈發緊迫,並尋求有效的防護與應急計劃是否將成為未來政策的重要一環?