Armas de calibre ultrapequeño para disparar átomos, armas de rayos. Cañones de iones y electrones Cómo se creó el cañón de iones

Acelerador de partículas autoguiado. ¡Auge! Esta cosa freirá a la mitad de la ciudad.
Cabo Hicks, largometraje "Aliens"

En la literatura fantástica y el cine se utilizan muchos tipos que aún no existen. Estos son varios blásteres, láseres, cañones de riel y mucho más. En algunas de estas áreas, se está trabajando actualmente en varios laboratorios, pero aún no ha habido mucho éxito, y la aplicación práctica masiva de tales muestras comenzará al menos en un par de décadas.

Entre otras fantásticas clases de armas, las llamadas. pistolas de iones A veces también se denominan haz, atómicos o parciales (este término se usa con mucha menos frecuencia debido al sonido específico). La esencia de esta arma es acelerar cualquier partícula a velocidades cercanas a la luz con su posterior dirección hacia el objetivo. Tal haz de átomos, que posee una energía colosal, puede causar graves daños al enemigo incluso de forma cinética, sin mencionar la radiación ionizante y otros factores. Parece tentador, ¿no es así, señores militares?

Como parte del trabajo sobre la Iniciativa de Defensa Estratégica en los Estados Unidos, se consideraron varios conceptos para interceptar misiles enemigos. Entre otros, también se estudió la posibilidad de utilizar armas iónicas. El primer trabajo sobre el tema comenzó en 1982-83 en el Laboratorio Nacional de Los Álamos en el acelerador ATS. Posteriormente se empezaron a utilizar otros aceleradores, y luego el Laboratorio Nacional de Livermore también se ocupó en la investigación. Además de la investigación directa sobre las perspectivas de las armas de iones, ambos laboratorios también intentaron aumentar la energía de las partículas, naturalmente con la vista puesta en el futuro militar de los sistemas.

A pesar de la inversión de tiempo y esfuerzo, el proyecto de investigación de armas de rayos Antigone se retiró del programa SDI. Por un lado, esto podría verse como un rechazo de una dirección poco prometedora, por otro lado, como la continuación del trabajo en un proyecto que tiene futuro, independientemente de un programa deliberadamente provocativo. Además, a finales de los años 80, Antigone pasó de la defensa antimisiles estratégica a la defensa naval: el Pentágono no especificó por qué se hizo esto.

En el curso de la investigación sobre los efectos de las armas de rayos e iones en el objetivo, se descubrió que un rayo de partículas / rayo láser con una energía del orden de 10 kilojulios es capaz de quemar equipos de búsqueda de misiles antibuque. 100 kJ en condiciones apropiadas ya pueden causar una detonación electrostática de la carga del cohete, y un haz de 1 MJ literalmente convierte el cohete en un nanotamiz, lo que conduce a la destrucción de todos los componentes electrónicos y a la explosión de la ojiva. A principios de la década de 1990, apareció la opinión de que los cañones de iones aún podrían usarse en la defensa estratégica contra misiles, pero no como medio de destrucción. Se propuso disparar rayos de partículas con suficiente energía a una "nube" que consiste en ojivas de misiles estratégicos y señuelos. Tal como lo concibieron los autores de este concepto, se suponía que los iones quemarían la electrónica de las ojivas y las privarían de la capacidad de maniobrar y apuntar al objetivo. En consecuencia, mediante un cambio brusco en el comportamiento de la etiqueta en el radar después de una salva, se podrían calcular las ojivas.

Sin embargo, en el transcurso del trabajo, los investigadores se enfrentaron a un problema: en los aceleradores utilizados, solo se podían acelerar partículas cargadas. Y este "pequeño alevín" tiene una característica inconveniente: no querían volar en un grupo amistoso. Debido a la carga del mismo nombre, las partículas se repelieron y en lugar de un certero disparo potente, se consiguieron muchos mucho más débiles y dispersos. Otro problema asociado con el disparo de iones era la curvatura de su trayectoria bajo la influencia del campo magnético terrestre. Tal vez por eso no se permitía el uso de cañones de iones en el sistema de defensa antimisiles estratégico: requería disparar a largas distancias, donde la curvatura de las trayectorias interfería con el funcionamiento normal. A su vez, el uso de "lanzadores de iones" en la atmósfera se vio obstaculizado por la interacción de las partículas disparadas con las moléculas de aire.

El primer problema, con la precisión, se resolvió introduciendo una cámara de recarga especial en el arma, ubicada después de la etapa superior. En él, los iones volvieron a un estado neutral y ya no se repelieron entre sí después de salir del "hocico". Al mismo tiempo, la interacción de las partículas de bala con las partículas de aire ha disminuido ligeramente. Más tarde, durante los experimentos con electrones, se descubrió que para lograr la disipación de energía más baja y asegurar el rango de disparo máximo, es necesario iluminar el objetivo con un láser especial antes de disparar. Debido a esto, se crea un canal ionizado en la atmósfera, a través del cual pasan los electrones con menor pérdida de energía.

Después de la introducción de la cámara de recarga en el cañón, se notó un ligero aumento en sus cualidades de combate. En esta versión de la pistola, los protones y deuterones (núcleos de deuterio que consisten en un protón y un neutrón) se usaron como proyectiles: en la cámara de recarga se unieron un electrón y volaron hacia el objetivo en forma de átomos de hidrógeno o deuterio, respectivamente. Al golpear un objetivo, un átomo pierde un electrón, dispersa el llamado. bremsstrahlung y continúa moviéndose dentro del objetivo en forma de protón/deuterón. Además, bajo la acción de los electrones liberados en un blanco metálico, pueden aparecer corrientes de Foucault con todas las consecuencias.

Sin embargo, todo el trabajo de los científicos estadounidenses permaneció en los laboratorios. Aproximadamente para 1993, se prepararon diseños preliminares de sistemas de defensa antimisiles para barcos, pero las cosas nunca fueron más allá de ellos. Los aceleradores de partículas con potencia de grado de combate eran de tal tamaño y requerían tal cantidad de electricidad que un barco de cañón de rayos tenía que ser seguido por una barcaza con una planta de energía separada. Un lector familiarizado con la física puede calcular por sí mismo cuántos megavatios de electricidad se requieren para dar incluso 10 kJ a un protón. El ejército estadounidense no podía permitirse tales gastos. El programa Antigone se suspendió y luego se cerró por completo, aunque de vez en cuando hay informes de diversos grados de confiabilidad que hablan sobre la reanudación del trabajo sobre el tema de las armas de iones.

Los científicos soviéticos no se quedaron atrás en el campo de la aceleración de partículas, pero no pensaron en el uso militar de los aceleradores durante mucho tiempo. La industria de defensa de la URSS se caracterizó por mirar constantemente hacia atrás en el costo de las armas, por lo que las ideas de los aceleradores de combate se abandonaron sin comenzar a trabajar en ellos.

En este momento, hay varias docenas de diferentes aceleradores de partículas cargadas en el mundo, pero entre ellos no hay uno solo de combate adecuado para un uso práctico. El acelerador de Los Alamos con la cámara de recarga perdió esta última y ahora se usa en otros estudios. En cuanto a las perspectivas de las armas de iones, la idea misma tendrá que dejarse de lado por el momento. Hasta que la humanidad tenga fuentes de energía nuevas, compactas y súper poderosas.

Silenciador simbionte

Este dispositivo se utilizó durante la tríada de Clorel. El silenciador permite que la persona en cuyo cuerpo vive el Goa "Uld hable sin la influencia del Goa'uld. La señal de color frente al dispositivo muestra quién está hablando actualmente: Goa'uld (rojo) o humano (azul).

grabadora holográfica

Este pequeño dispositivo cabe en la palma de la mano de una persona y puede grabar y reproducir la figura 3D de una persona en movimiento. Narim le dio uno de estos dispositivos a Samantha Carter, advirtiéndole de una conspiración en la Curia de Tollan que podría amenazar la Tierra.

naves estelares

Los Tollan tienen naves capaces de viajar más rápido que la velocidad de la luz, pero su armamento y protección no pueden igualar a los de los Goa'uld. Cuando Narim estuvo en la Tierra por primera vez, afirmó que una nave Tollan tardaría muchas décadas en llegar a la Tierra, mientras que las naves Goa'uld podrían cruzar la galaxia en unos pocos meses. Este hecho fue confirmado en la serie Tangent.

Puertas estelares

El nuevo mundo de Tollan, Tollana, no tenía su propio portal estelar, por lo que Tollane creó su propio portal con la ayuda de los Noxes.

La Puerta Tollan era más pequeña y delgada que la Puerta Antigua y era de un color blanco pálido. No se veía ningún marcador cerca de ellos. Jack O'Neill fue sarcástico sobre la puerta de Tollan: "La nuestra es más grande".

En el último mensaje de Narim, dijo que los Goa'uld habían destruido la puerta con un bombardeo orbital.

implante de salud

Cada Tollan tiene un pequeño implante en su cuerpo que monitorea la salud humana. En caso de un problema grave, el implante llama automáticamente a una ambulancia. Por lo general, el tiempo límite para la llegada de la ayuda es de cinco minutos. Además, este dispositivo se puede usar para rastrear la ubicación de una persona, pero esto está prohibido por las leyes de Tollan. Para verificar su propia salud, una persona puede usar un escáner especial. Por la forma en que Narim lo sostiene, se puede suponer que el implante está implantado en el brazo.

cañón de iones

Estos cañones de iones estaban entre las armas más poderosas del universo Stargate. Tollana estaba protegida por esta arma, y ​​era su única medida contra los Goa'uld. Un solo disparo de este cañón podría destruir una nave Ha'class. Goa'uld Zipakna una vez trató de marcar todos estos cañones para que Ha'tak en órbita pudiera destruirlos con una salva. Escondió uno de los cañones, que luego destruyó el disparo. Ha'tak. Estas armas tenían modos de disparo automático y manual.

Desafortunadamente, el Goa'uld Anubis finalmente pudo desarrollar escudos de energía capaces de resistir los cañones de iones. Como los Tollan no tenían otros medios de defensa contra los Goa'uld, su civilización fue destruida.

Eliminación de armas

Este dispositivo desactiva cualquier arma detectada por cualquiera que pase (con la excepción de los aturdidores de Tollan). Por lo general, este dispositivo se instala en la entrada de importantes edificios gubernamentales.

En Shades of Grey, O'Neill robó uno de estos dispositivos para infiltrarse en la facción secreta del NID de Harry Maybourne que estaba robando tecnología alienígena. El general Hammond devolvió los bienes robados a los Tollan.

Dispositivo de comunicaciones FTL

En el décimo año, los NID iban a interrogarlos por los secretos de su tecnología. El SG-1 ayudó a los Tollan a escapar y contactar a los Knox usando este dispositivo.

Este dispositivo no deforma el espacio, como teorizó Daniel Jackson, y no requiere un portal estelar, aunque el sistema de coordenadas es el mismo. Omok mostró el principio de funcionamiento del dispositivo en el ejemplo de un palo que sus dos extremos están lejos hasta que este palo se dobla, pero no dijo más que eso.

Uno de estos dispositivos fue entregado por los Tollans a sus aliados Tok'ra, quienes a su vez se lo dieron al SGC para comunicarse con los Tok'ra. A cambio, los Tollans recibieron su GDO personal de los Tau'ri.

campos de fuerza

Importantes edificios gubernamentales de Tollan, como la oficina del Gran Canciller Travell, estaban protegidos por poderosos campos de fuerza. Cuando se toca, el campo golpea dolorosamente al tocado.

persona maravillosa

Un arma de forma triangular utilizada por las fuerzas de seguridad de Tollan. Esta arma era del color del acero gris y emitía una fina cinta de energía púrpura. Los aturdidores no matan a las personas, solo las aturden temporalmente. Esta es la única arma que no se ve afectada por la desactivación de armas.

Arma de fase

Después de que Anubis desarrollara escudos de energía capaces de resistir los cañones de iones de Tollan, la Curia tuvo que aceptar las demandas del asistente de Anubis, Tanit, y desarrollar una nueva arma a cambio de la supervivencia de la civilización de Tollan.

Estas armas de destrucción masiva podrían destruir vastas áreas en la superficie del planeta. Además, tenían los mismos dispositivos de fase incorporados que les permitían atravesar paredes.

Anubis iba a hacer que Tollan enviara una de estas armas a la Tierra para que Asgard no pudiera interferir (la Tierra estaba incluida en el Tratado de Planetas Protegidos). Pero Nareem destruyó las armas existentes con la ayuda del SG-1. En represalia, Tanith atacó a Tollana.

Dispositivo de fase

Estos pequeños dispositivos se usaban en la muñeca de Tollan y les permitían atravesar objetos sólidos. Este efecto de cambio de fase podría transmitirse a otra persona tomándose de la mano. Narim usó este dispositivo para atravesar el iris de la tierra.

Guardián de las emociones

El dispositivo utilizado por Nareem en 1998 cuando él, junto con otros miembros de su grupo, terminaron en la Tierra. Grabó sus sentimientos por Samantha Carter en este dispositivo y se lo dio porque no podía expresarlo con palabras.

Armas de rayos: ¿qué tan real es?

Cámara de recarga de pistola de haz.

("Misiles de crucero en combate naval" por B.I. Rodionov, N.N. Novikov, ed. Voenizdat, 1987.)

Arma de haz

Entonces llegamos al notorio cañón de iones. Sin embargo, un haz de partículas cargadas no es
necesariamente iones. Estos pueden ser electrones, protones e incluso mesones. se puede acelerar y
átomos o moléculas neutras.

La esencia del método es que las partículas cargadas con masa en reposo se aceleran en
acelerador lineal a velocidades relativistas (del orden de la velocidad de la luz) y convertirse en
una especie de "bala" con alto poder de penetración.

Nota: los primeros intentos de adoptar armas de rayos datan de 1994.
El Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU. realizó una serie de pruebas, durante las cuales resultó que
que un haz de partículas cargadas es capaz de penetrar un canal conductor en la atmósfera sin ninguna especial
las pérdidas se propagan en él a una distancia de varios kilómetros. Se suponía
Usa armas de rayos para combatir los misiles antibuque autoguiados.
Con una energía de "disparo" de 10 kJ, la electrónica de orientación se dañó, un impulso de 100 kJ
socavó la carga de combate y 1 MJ condujo a la destrucción mecánica del cohete. Sin embargo
la mejora de otras formas de lidiar con los misiles antibuque los hizo
más barato y más confiable, por lo que las armas de rayos no se arraigaron en la flota.

Por otro lado, los investigadores que trabajan dentro de la SDI le han prestado la mayor atención.
Sin embargo, los primeros experimentos en el vacío mostraron que un haz dirigido de partículas cargadas
no se puede hacer paralelo. La razón es la repulsión electrostática del mismo nombre.
cargas y curvatura de la trayectoria en el campo magnético terrestre (en este caso, es la fuerza de Lorentz).
Para un arma espacial orbital, esto era inaceptable, ya que se trataba de transferir
energía a lo largo de miles de kilómetros con alta precisión.

Los desarrolladores fueron por el otro lado. Las partículas cargadas (iones) se aceleraron en el acelerador y
luego en una cámara de recarga especial se convirtieron en átomos neutros, pero la velocidad
mientras que prácticamente no se pierde. Un haz de átomos neutros puede propagarse arbitrariamente
muy lejos, moviéndose casi en paralelo.

Hay varios factores de daño para un haz de átomos. Como se utilizan partículas aceleradas
protones (núcleos de hidrógeno) o deuterones (núcleos de deuterio). En la cámara de recarga se convierten
átomos de hidrógeno o deuterio volando a velocidades de decenas de miles de kilómetros por segundo.

Al golpear el objetivo, los átomos se ionizan fácilmente, perdiendo un solo electrón, mientras que la profundidad
la penetración de partículas aumenta en decenas e incluso cientos de veces. Como resultado, hay
destrucción térmica del metal.

Además, durante la desaceleración de las partículas del haz en el metal, surgirá el llamado "efecto de frenado".
radiación” que se propaga en la dirección del haz. Estos son cuantos de rayos X de los duros
rango y cuantos de rayos x.

Como resultado, incluso si el revestimiento del casco no es perforado por el haz de iones, bremsstrahlung con
con una alta probabilidad destruirá a la tripulación y desactivará la electrónica.

Además, bajo la influencia de un haz de partículas de alta energía, se inducirán ondas de vórtice en la piel.
corrientes que dan lugar a un pulso electromagnético.

Por lo tanto, las armas de rayos tienen tres factores dañinos: mecánicos
destrucción, radiación gamma dirigida y pulso electromagnético.

Sin embargo, la "pistola de iones", descrita en la ciencia ficción y que aparece en muchas computadoras
juegos es un mito. En ningún caso, tal arma en órbita tendrá éxito.
atravesar la atmósfera y alcanzar cualquier objetivo en la superficie del planeta. También
sus habitantes pueden ser bombardeados con periódicos o rollos de papel higiénico. Bueno, a menos que
el planeta está desprovisto de atmósfera, y sus habitantes, que no necesitan respirar, deambulan libremente por las calles de las ciudades.

El objetivo principal de las armas de haz son las ojivas de cohetes en el área atmosférica, el transbordador
barcos y aviones aeroespaciales de la clase Espiral.

ARMAS DE RAYO

El factor dañino de un arma de rayos es un rayo fuertemente dirigido de carga o
partículas neutras de alta energía: electrones, protones, átomos de hidrógeno neutros.
El poderoso flujo de energía transportado por las partículas puede crear una energía intensa en el material objetivo.
impacto térmico, choque de cargas mecánicas, inicio de radiación de rayos X.
El uso de armas de rayos se distingue por lo instantáneo y repentino del efecto dañino.
El factor limitante en el alcance de estas armas son las partículas de gases,
ubicado en la atmósfera, con átomos de los cuales interactúan partículas aceleradas, gradualmente
perdiendo tu energía.

Los objetos más probables de destrucción de las armas de rayos pueden ser mano de obra,
equipos electrónicos, varios sistemas de armas y equipos militares: balísticos y
misiles de crucero, aviones, naves espaciales, etc. Trabajar en la creación de armas de rayos.
recibieron su mayor alcance poco después de la proclamación por parte del presidente estadounidense Ronald Reagan
programas SOI.

El Laboratorio Nacional de Los Álamos se ha convertido en el centro de la investigación científica en esta área.
Los experimentos en ese momento se llevaron a cabo en el acelerador ATS, luego en aceleradores más potentes.
Al mismo tiempo, los expertos creen que estos aceleradores de partículas serán un medio fiable para
selección de ojivas de ataque de misiles enemigos en el contexto de una "nube" de señuelos. Investigar
Las armas de haz basadas en electrones también se están realizando en el Laboratorio Nacional de Livermore.
Según algunos estudiosos, ha habido intentos exitosos de obtener un flujo
electrones de alta energía, superando cientos de veces la potencia obtenida en
aceleradores de investigación.

En el mismo laboratorio, en el marco del programa Antigone, se estableció experimentalmente que
que el haz de electrones se propaga casi perfectamente, sin dispersión, a través del ionizado
canal creado previamente por un rayo láser en la atmósfera. Las instalaciones de armas de haz tienen
grandes características dimensionales de masa y, por lo tanto, se pueden crear como estacionarios o
en equipos móviles especiales de alta capacidad de carga.

PD: de casualidad en una comunidad muy conocida fanáticos de la ciencia disputa sobre la realidad
sistemas de armas de rayos, además, los oponentes cada vez más defendidos precisamente por su irrealidad.
Habiendo hurgado en las fuentes abiertas a todo Internet, desenterré mucha información, parte de la cual cité
más alto. Interesado en quién puede decir lo que es razonable en términos de la presencia de existentes y prospectos.
desarrollo de nuevos sistemas de armas clasificados como armas de rayos?

El impacto en la superficie con electrones e iones se realiza mediante dispositivos denominados, respectivamente, cañones de electrones (EP) y cañones de iones (IP). Estos dispositivos forman haces de partículas cargadas con parámetros específicos. Los principales requisitos generales para los parámetros de los haces de electrones e iones destinados a actuar sobre una superficie a efectos de su análisis son los siguientes:

• 1) dispersión mínima de energía;
• 2) divergencia mínima en el espacio;
• 3) máxima estabilidad de la corriente en el haz con el tiempo. Estructuralmente, en EP e IP se pueden distinguir dos bloques principales:

unidad de emisión(en cañones de electrones) o fuente de iones(en cañones de iones), diseñados para crear las propias partículas cargadas (cátodos en el EP, cámaras de ionización en el IP), y unidad de formación de haz, que consta de elementos de óptica electrónica (iónica), diseñados para acelerar y enfocar partículas. En la fig. 2.4 muestra el esquema más simple del cañón de electrones.

Arroz. 2.4.

Los electrones emitidos por el cátodo se enfocan dependiendo de sus velocidades de escape iniciales, pero todas sus trayectorias se cruzan cerca del cátodo. El efecto de lente creado por los ánodos primero y segundo da una imagen del punto de esta intersección en otro punto distante. Un cambio en el potencial en el electrodo de control cambia la corriente total en el haz al cambiar la profundidad del mínimo potencial de carga espacial cerca del cátodo). Como cátodos para cañones de electrones de baja potencia, se utilizan metales refractarios y óxidos de metales de tierras raras (que funcionan según los principios de obtención de electrones por emisión termoiónica y de campo); para obtener potentes haces de electrones se utilizan los fenómenos de campo electrónico y emisión explosiva. Para diagnosticar la superficie, se utilizan IP con los siguientes métodos de obtención de iones: impacto de electrones, "método de chispa de vacío, fotoionización", utilizando campos eléctricos fuertes", emisión de iones-iones; interacción de la radiación láser con un cuerpo sólido; como resultado de la adhesión de electrones a átomos y moléculas (para obtener iones negativos); debido a reacciones ion-moleculares debidas a la ionización superficial.

Además de las fuentes con los métodos de ionización enumerados, a veces se utilizan fuentes de iones de arco y de plasma. A menudo se utilizan fuentes en las que se combinan la ionización de campo y el impacto de electrones. El esquema de tal fuente se muestra en la fig. 2.5. El gas ingresa a la fuente a través del tubo de entrada. Los conductores de corriente del emisor y la cámara de ionización están sujetos a una arandela de cerámica. En el modo de ionización por impacto de electrones, el cátodo se calienta y los electrones se aceleran hacia la cámara de ionización debido a la diferencia de potencial entre el cátodo y la cámara.

Arroz. 2.5. Esquema de una fuente de iones con ionización de campo e impacto de electrones:1 - cables de corriente;2 - tubo para entrada de gas;

• 3 - arandela de cerámica; 4 - emisor;
• 5 - cátodo; b - cámara de ionización;
• 7 - electrodo de tracción;8 - electrodo de enfoque; 9, 10 - placas correctoras;11 - placas de colimación;12 - electrodo reflectante; 13 - colector de electrones

Los iones se extraen de la cámara de ionización por medio de un electrodo de extracción. Se utiliza un electrodo de enfoque para enfocar el haz de iones. La colimación del haz se lleva a cabo mediante electrodos de colimación, y su corrección en las direcciones horizontal y vertical, mediante electrodos correctivos. El potencial de aceleración se aplicará a la cámara de ionización. Durante la ionización por un campo de alto voltaje, se aplica un potencial de aceleración al emisor. Se pueden utilizar tres tipos de emisores en la fuente: punta, peine, filamento. Por ejemplo, daremos valores de voltaje específicos utilizados en una IP de trabajo. Cuando se trabaja con hilo, los potenciales típicos en los electrodos son: +4 kV emisor; cámara de ionización 6-10 kV; tirando del electrodo de -2,8 a +3,8 kV; placas correctoras de -200 a +200 V y de -600 a +600 V; diafragmas ranurados 0 V.

Algunas partículas de cañón de iones tienen aplicaciones prácticas potenciales, como sistemas de defensa antimisiles o defensas contra meteoritos. Sin embargo, la gran mayoría de los conceptos de estas armas pertenecen al mundo de la ciencia ficción, donde este tipo de armas están presentes en gran abundancia. Tienen muchos nombres: fásers, cañones de partículas enrarecidas, cañones de iones, cañones de haz de protones, cañones de haz, etc.

Concepto

El concepto de armas de haz parcial proviene de sólidos principios científicos y experimentos que se están llevando a cabo actualmente en todo el mundo. Un proceso efectivo para dañar o destruir un objetivo es simplemente sobrecalentarlo hasta que desaparezca instantáneamente. Sin embargo, después de décadas de investigación y desarrollo, las armas de haz parcial aún se encuentran en la etapa de investigación, y todavía tenemos que probar en la práctica si tales cañones pueden usarse como un medio efectivo de destrucción. Muchas personas sueñan con armar una pistola de iones con sus propias manos y probar sus propiedades en la práctica.

Aceleradores de partículas

Los aceleradores de partículas son una tecnología bien desarrollada que se ha utilizado en la investigación científica durante décadas. Usan campos electromagnéticos para acelerar y dirigir partículas cargadas a lo largo de un camino predeterminado, y "lentes" electrostáticas enfocan estas corrientes en colisiones. El tubo de rayos catódicos que se encuentra en muchos televisores y monitores de computadora del siglo XX es un tipo muy simple de acelerador de partículas. Las versiones más potentes incluyen sincrotrones y ciclotrones utilizados en la investigación nuclear. Las armas de haz de electrones son una versión avanzada de esta tecnología. Acelera partículas cargadas (en la mayoría de los casos, electrones, positrones, protones o átomos ionizados, pero las versiones muy avanzadas pueden acelerar otras partículas, como los núcleos de mercurio) hasta casi la velocidad de la luz, y luego las libera en el objetivo. Estas partículas tienen una enorme energía cinética, con la que cargan la materia en la superficie del objetivo, provocando un sobrecalentamiento casi instantáneo y catastrófico. Esto, en esencia, es el principio básico del cañón de iones.

Características físicas

Las capacidades principales del cañón de iones aún se reducen a la destrucción instantánea e indolora del objetivo. Los haces de partículas cargadas divergen rápidamente debido a la repulsión mutua, por lo que se proponen con mayor frecuencia haces de partículas neutras. Las armas de haz de partículas neutras ionizan los átomos quitando un electrón de cada átomo o permitiendo que cada átomo capture un electrón adicional. Luego, las partículas cargadas se aceleran y neutralizan nuevamente al agregar o quitar electrones.

Los aceleradores de partículas de ciclotrón, los aceleradores de partículas lineales y los aceleradores de partículas de sincrotrón pueden acelerar iones de hidrógeno cargados positivamente hasta que su velocidad se acerque a la velocidad de la luz, y cada ion individual tenga una energía cinética de 100 MeV a 1000 MeV o más. Luego, los protones de alta energía resultantes pueden capturar electrones del electrón de los electrodos emisores y así neutralizarse eléctricamente. Esto crea un haz eléctricamente neutro de átomos de hidrógeno de alta energía que puede fluir en línea recta cerca de la velocidad de la luz para aplastar su objetivo y dañarlo.

Superando los límites de velocidad

El haz de partículas pulsante emitido por tal arma puede contener 1 gigajulio de energía cinética o más. La velocidad del rayo que se acerca a la velocidad de la luz (299 792 458 m/s en el vacío) combinada con la energía creada por el arma niega cualquier medio realista de proteger al objetivo del rayo. El endurecimiento del objetivo mediante el blindaje o la elección de materiales sería poco práctico o ineficiente, especialmente si el haz pudiera mantenerse a plena potencia y enfocado con precisión en el objetivo.

en el ejercito de los estados unidos

La Iniciativa Estratégica de Defensa de EE. UU. ha invertido en el desarrollo de tecnología de haz de partículas neutrales para su uso como arma en el espacio exterior. La tecnología de acelerador de haz neutro se ha desarrollado en el Laboratorio Nacional de Los Álamos. Se lanzó un prototipo de arma de haz de hidrógeno neutral a bordo de un cohete de sondeo suborbital desde el misil White Sands en julio de 1989 como parte del proyecto Beam Experiments Aboard Rocket (BEAR). Alcanzó una altitud máxima de 124 millas y operó con éxito en el espacio durante 4 minutos antes de regresar a la Tierra. En 2006, el dispositivo experimental recuperado fue trasladado de Los Álamos al Museo Smithsonian del Aire y el Espacio en Washington, DC. Sin embargo, la historia completa del desarrollo del cañón de iones está oculta a las masas. Quién sabe qué otras armas han adquirido recientemente los estadounidenses. Las guerras del futuro pueden sorprendernos mucho.

En el universo de Star Wars

En Star Wars, los cañones de aire iónico son una forma de armamento en el que las partículas ionizadas capaces de destruir sistemas electrónicos pueden incluso desactivar una nave capital. Durante la batalla de la isla Sikka, el fuego continuo de estos cañones desde varios barcos causó daños significativos en el casco de al menos un crucero ligero clase Arquitens.

El interceptor ligero de clase Eta-2 usaba los mismos cañones, que arrojaban plasma, lo que podría causar fallas eléctricas temporales en el mecanismo al impactar.

Los cazas Y-wing también estaban equipados con estos cañones, principalmente los utilizados por el Escuadrón Dorado de la Alianza. Aunque su campo de tiro era algo limitado, los cañones de iones eran lo suficientemente poderosos como para que tres explosiones fueran suficientes para inutilizar un crucero de mando Arquitens, y solo una para inutilizar completamente un caza TIE/D Defender. Esto se demostró durante un tiroteo en la Nebulosa Archeion.

Al comienzo de las Guerras Clon, equipó al enorme crucero pesado Sujugator con enormes cañones de iones. Bajo el mando del General Grievous, este crucero atacó a decenas de naves de guerra de la República y les hizo sentir el poder destructivo de las armas iónicas. Después de la Batalla de Abregado, la República supo de ellos.

Los cañones de iones de Fury fueron desactivados por el Escuadrón Sombra de la República durante una batalla cerca de la Nebulosa Caliida. El crucero gigante fue destruido más tarde cuando el General Jedi Anakin Skywalker capturó la nave desde el interior y provocó que se estrellara contra la Luna Muerta de Antar.

Durante la rebelión temprana contra el Imperio Galáctico, los bombarderos del Escuadrón Dorado estaban equipados con cañones de iones. Los cruceros MC75 utilizados por la Alianza Rebelde estaban armados con monturas de iones pesados.

Durante la Guerra Civil Galáctica, la Alianza Rebelde usó un cañón de iones estacionario para desactivar los Destructores Estelares del Escuadrón de la Muerte durante la evacuación de la Base Eco.

Programa para DDOS

Low Orbit Ion Cannon es una utilidad de red de código abierto y una aplicación de ataque de denegación de servicio escrita en C#. LOIC fue desarrollado originalmente por Praetox Technologies, pero luego se lanzó al público de forma gratuita y ahora está alojado en varias plataformas de código abierto.

LOIC realiza un ataque DoS (o, si lo utilizan varias partes, un ataque DDoS) en un sitio de destino dirigiéndose al servidor con paquetes TCP o UDP para interrumpir el servicio de un host en particular. La gente ha usado LOIC para unirse a botnets voluntarios.

El software inspiró una versión de JavaScript independiente llamada JS LOIC, así como una versión basada en web de LOIC llamada Low Orbit Web Cannon. Le permite realizar un ataque DoS directamente desde un navegador web.

Método de protección

Los expertos en seguridad citados por la BBC han señalado que una configuración de firewall bien diseñada puede filtrar gran parte del tráfico de los ataques DDoS a través de la LOIC, evitando así que los ataques sean completamente efectivos. En al menos un caso, el filtrado de todo el tráfico UDP e ICMP bloqueó un ataque LOIC. Debido a que los ISP brindan menos ancho de banda a cada uno de sus clientes para brindar niveles de servicio garantizados a todos sus clientes al mismo tiempo, este tipo de reglas de firewall son más efectivos cuando se implementan en un punto anterior al nivel anterior de Internet del servidor de aplicaciones. En otras palabras, es fácil obligar a un ISP a rechazar el tráfico destinado a un cliente enviando más tráfico del que está permitido, y cualquier filtrado que ocurra en el lado del cliente después de que el tráfico atraviese ese enlace no puede evitar que el ISP rechace el exceso de tráfico. destinado a este usuario. Así es como se hace un ataque.

Los ataques LOIC se identifican fácilmente en los registros del sistema y el ataque se puede rastrear hasta las direcciones IP utilizadas.

El arma principal de Anonymous

LOIC fue utilizado por el grupo Anonymous durante el Proyecto Chanology para atacar los sitios web de la Iglesia de Scientology, y luego atacó con éxito el sitio web de la Asociación de la Industria Discográfica de América en octubre de 2010. Luego, Anonymous volvió a utilizar la aplicación durante su Operación Ocupar en diciembre de 2010 para atacar los sitios web de empresas y organizaciones que se opusieron a WikiLeaks.

En respuesta al cierre del servicio de intercambio de archivos Megaupload y el arresto de cuatro empleados, miembros del grupo Anonymous lanzaron ataques DDoS en los sitios web de Universal Music Group (la empresa responsable de la demanda contra Megaupload), el Departamento de Justicia de los Estados Unidos , la Oficina de Derechos de Autor de los Estados Unidos, la Oficina Federal de Investigaciones, la MPAA, Warner Music Group y la RIAA, así como HADOPI, en la tarde del 19 de enero de 2012 - a través de la misma "pistola" que permite atacar cualquier servidor .

La aplicación LOIC lleva el nombre del cañón de iones, un arma ficticia de muchas obras de ciencia ficción, videojuegos y, en particular, la serie de juegos Command & Conquer. Es difícil nombrar un juego que no tenga un arma con ese nombre. Por ejemplo, en el juego Stellaris, el cañón de iones juega un papel importante, a pesar de que este juego es una estrategia económica, aunque con una ambientación espacial.