Armes de très petit calibre pour tirer des atomes, armes à rayon. Canons à électrons et à ions Comment le canon à ions a été créé

Accélérateur de particules autoguidé. Boom! Cette chose va faire frire la moitié de la ville.
Caporal Hicks, long métrage "Aliens"

Dans la littérature et le cinéma fantastiques, de nombreux types qui n'existent pas encore sont utilisés. Il s'agit de divers blasters, lasers, pistolets à rail et bien plus encore. Dans certains de ces domaines, des travaux sont actuellement en cours dans divers laboratoires, mais il n'y a pas encore eu beaucoup de succès, et l'application pratique de masse de ces échantillons commencera au moins dans quelques décennies.

Parmi d'autres classes d'armes fantastiques, les soi-disant. canons à ions. Ils sont aussi parfois appelés faisceaux, atomiques ou partiels (ce terme est beaucoup moins utilisé en raison du son spécifique). L'essence de cette arme est d'accélérer toutes les particules à des vitesses proches de la lumière avec leur direction ultérieure vers la cible. Un tel faisceau d'atomes, possédant une énergie colossale, peut causer de graves dommages à l'ennemi même de manière cinétique, sans parler des rayonnements ionisants et d'autres facteurs. Ça a l'air tentant, n'est-ce pas, messieurs les militaires ?

Dans le cadre des travaux sur l'Initiative de défense stratégique aux États-Unis, plusieurs concepts d'interception de missiles ennemis ont été envisagés. Entre autres, la possibilité d'utiliser des armes à ions a également été étudiée. Les premiers travaux sur le sujet ont commencé en 1982-83 au Laboratoire national de Los Alamos à l'accélérateur ATS. Plus tard, ils ont commencé à utiliser d'autres accélérateurs, puis le Laboratoire national de Livermore a également été occupé par la recherche. En plus des recherches directes sur les perspectives des armes ioniques, les deux laboratoires ont également essayé d'augmenter l'énergie des particules, naturellement avec un œil sur l'avenir militaire des systèmes.

Malgré l'investissement en temps et en efforts, le projet de recherche sur l'arme à faisceau Antigone a été retiré du programme SDI. D'une part, cela pourrait être vu comme un rejet d'une direction peu prometteuse, d'autre part, comme une poursuite du travail sur un projet qui a de l'avenir, indépendamment d'un programme délibérément provocateur. De plus, à la fin des années 80, Antigone a été transféré de la défense antimissile stratégique à la défense navale : le Pentagone n'a pas précisé pourquoi.

Au cours de recherches sur les effets des armes à faisceau et ioniques sur la cible, il a été découvert qu'un faisceau de particules / faisceau laser d'une énergie de l'ordre de 10 kilojoules est capable de brûler un équipement de guidage de missile anti-navire. 100 kJ dans des conditions appropriées peuvent déjà provoquer une détonation électrostatique de la charge de la fusée, et un faisceau de 1 MJ fait littéralement un nanotamis de la fusée, ce qui conduit à la destruction de tous les composants électroniques et à l'explosion de l'ogive. Au début des années 1990, une opinion est apparue selon laquelle les canons à ions pouvaient encore être utilisés dans la défense antimissile stratégique, mais pas comme moyen de destruction. Il a été proposé de tirer des faisceaux de particules avec une énergie suffisante sur un "nuage" composé d'ogives de missiles stratégiques et de leurres. Tels que conçus par les auteurs de ce concept, les ions étaient censés brûler l'électronique des ogives et les priver de la capacité de manœuvrer et de viser la cible. En conséquence, par un changement brutal du comportement de l'étiquette sur le radar après une salve, les ogives pourraient être calculées.

Cependant, au cours des travaux, les chercheurs se sont heurtés à un problème : dans les accélérateurs utilisés, seules les particules chargées pouvaient être accélérées. Et cette "petite frite" a une caractéristique gênante - ils ne voulaient pas voler dans un groupe amical. En raison de la charge du même nom, les particules ont été repoussées et au lieu d'un tir puissant et précis, de nombreuses particules beaucoup plus faibles et dispersées ont été obtenues. Un autre problème associé à la mise à feu des ions était la courbure de leur trajectoire sous l'influence du champ magnétique terrestre. C'est peut-être pour cette raison que les canons à ions n'étaient pas autorisés dans le système de défense antimissile stratégique - il fallait tirer sur de longues distances, où la courbure des trajectoires interférait avec le fonctionnement normal. À son tour, l'utilisation de "lanceurs d'ions" dans l'atmosphère était entravée par l'interaction des particules enflammées avec les molécules d'air.

Le premier problème, avec précision, a été résolu en introduisant une chambre de rechargement spéciale dans le pistolet, située après l'étage supérieur. Dans celui-ci, les ions sont revenus à un état neutre et ne se sont plus repoussés après avoir quitté le "museau". Dans le même temps, l'interaction des particules de balle avec les particules d'air a légèrement diminué. Plus tard, lors d'expériences avec des électrons, il a été constaté que pour obtenir la dissipation d'énergie la plus faible et assurer la portée de tir maximale, il était nécessaire d'éclairer la cible avec un laser spécial avant le tir. De ce fait, un canal ionisé est créé dans l'atmosphère, à travers lequel les électrons passent avec moins de perte d'énergie.

Après l'introduction de la chambre de rechargement dans le canon, une légère augmentation de ses qualités de combat a été notée. Dans cette version du pistolet, les protons et les deutérons (noyaux de deutérium constitués d'un proton et d'un neutron) étaient utilisés comme projectiles - dans la chambre de recharge, ils se fixaient un électron et volaient vers la cible sous la forme d'atomes d'hydrogène ou de deutérium, respectivement. En frappant une cible, un atome perd un électron, disperse le soi-disant. bremsstrahlung et continue de se déplacer à l'intérieur de la cible sous la forme d'un proton/deutéron. Aussi, sous l'action des électrons libérés dans une cible métallique, des courants de Foucault peuvent apparaître avec toutes leurs conséquences.

Cependant, tout le travail des scientifiques américains est resté dans les laboratoires. Vers 1993, des conceptions préliminaires de systèmes de défense antimissile pour navires ont été préparées, mais les choses ne sont jamais allées au-delà. Les accélérateurs de particules dotés d'une puissance de combat étaient d'une telle taille et nécessitaient une telle quantité d'électricité qu'un canon à faisceau devait être suivi d'une barge avec une centrale électrique séparée. Un lecteur familier avec la physique peut calculer par lui-même combien de mégawatts d'électricité sont nécessaires pour donner ne serait-ce que 10 kJ à un proton. L'armée américaine ne pouvait pas se permettre de telles dépenses. Le programme Antigone a été suspendu, puis complètement fermé, bien que de temps en temps des rapports plus ou moins fiables parlent de la reprise des travaux sur le thème des armes ioniques.

Les scientifiques soviétiques n'étaient pas à la traîne dans le domaine de l'accélération des particules, mais ils n'ont pas longtemps pensé à l'utilisation militaire des accélérateurs. L'industrie de la défense de l'URSS se caractérisait par un retour constant sur le coût des armes, de sorte que les idées d'accélérateurs de combat ont été abandonnées sans commencer à travailler dessus.

À l'heure actuelle, il existe plusieurs dizaines d'accélérateurs de particules chargées différents dans le monde, mais parmi eux, il n'y en a pas un seul de combat adapté à une utilisation pratique. L'accélérateur de Los Alamos avec la chambre de recharge a perdu cette dernière et est maintenant utilisé dans d'autres études. Quant aux perspectives des armes ioniques, l'idée même devra être abandonnée pour le moment. Jusqu'à ce que l'humanité dispose de nouvelles sources d'énergie compactes et super puissantes.

Silencieux symbiote

Cet appareil a été utilisé pendant la triade Clorel. Le silencieux permet à la personne dans le corps de laquelle vit le Goa "Uld de parler sans l'influence du Goa'uld. Le signal de couleur devant l'appareil indique qui parle actuellement : Goa'uld (rouge) ou humain (bleu).

Enregistreur holographique

Ce petit appareil tient dans la paume d'une personne et peut enregistrer et lire la figure 3D d'une personne en mouvement. Narim a donné l'un de ces appareils à Samantha Carter, l'avertissant d'un complot dans la Curie de Tollan qui pourrait menacer la Terre.

Vaisseaux

Les Tollan ont des navires capables de voyager plus vite que la vitesse de la lumière, mais leur armement et leur protection ne peuvent égaler ceux des Goa'uld. Lorsque Narim était sur Terre pour la première fois, il a affirmé qu'il faudrait plusieurs décennies pour qu'un vaisseau Tollan atteigne la Terre, tandis que les vaisseaux Goa'uld pourraient traverser la galaxie en quelques mois. Ce fait a été confirmé dans la série Tangent.

Portes des étoiles

Le nouveau monde de Tollan, Tollana, n'avait pas sa propre porte des étoiles, donc les Tollane ont créé leur propre porte avec l'aide des Nox.

La porte de Tollan était plus petite et plus fine que l'ancienne porte et était d'une couleur blanc pâle. Aucun numéroteur n'était visible près d'eux. Jack O'Neill était sarcastique à propos de la porte de Tollan, "La nôtre est plus grande."

Dans le dernier message de Narim, il a dit que les Goa'uld avaient détruit la porte avec un bombardement orbital.

implant de santé

Chaque Tollan a un petit implant dans son corps qui surveille la santé humaine. En cas de problème grave, l'implant appelle automatiquement une ambulance. Habituellement, le délai pour l'arrivée de l'aide est de cinq minutes. En outre, cet appareil peut être utilisé pour suivre l'emplacement d'une personne, mais cela est interdit par les lois de Tollan. Pour vérifier sa propre santé, une personne peut utiliser un scanner spécial. D'après la façon dont Narim le tient, on peut supposer que l'implant est implanté dans le bras.

canon à ions

Ces canons à ions étaient parmi les armes les plus puissantes de l'univers Stargate. Tollana était protégé par cette arme, et c'était leur seule mesure contre les Goa'uld. Un seul tir de ce canon pouvait détruire un vaisseau de classe Ha. Goa'uld Zipakna a essayé une fois de marquer tous ces canons afin que Ha'tak en orbite puisse les détruire d'une seule salve. a caché l'un des canons, ce qui a ensuite détruit le tir Ha'tak. Ces pistolets avaient des modes de tir automatique et manuel.

Malheureusement, les Goa'uld Anubis ont finalement réussi à développer des boucliers énergétiques capables de résister aux canons à ions. Comme les Tollan n'avaient aucun autre moyen de défense contre les Goa'uld, leur civilisation fut détruite.

Élimination des armes

Cet appareil désactive toutes les armes détectées par quiconque passe (à l'exception des étourdisseurs Tollan). Habituellement, cet appareil est installé à l'entrée des bâtiments gouvernementaux importants.

Dans Shades of Grey, O'Neill a volé l'un de ces appareils pour infiltrer la faction secrète NID de Harry Maybourne qui volait la technologie extraterrestre. Le général Hammond a rendu les biens volés aux Tollans.

Appareil de communication FTL

La ème année, les NID allaient les interroger sur les secrets de leur technologie. SG-1 a aidé les Tollans à s'échapper et à contacter les Knox à l'aide de cet appareil.

Cet appareil ne déforme pas l'espace, comme l'a théorisé Daniel Jackson, et ne nécessite pas de porte des étoiles, bien que le système de coordonnées soit le même. Omok a montré le principe de fonctionnement de l'appareil sur l'exemple d'un bâton que ses deux extrémités sont éloignées jusqu'à ce que ce bâton soit plié, mais il n'a pas dit plus que cela.

L'un de ces appareils a été donné par les Tollans à leurs alliés Tok'ra, qui à leur tour l'ont donné au SGC pour communiquer avec la Tok'ra.En retour, les Tollans ont reçu leur GDO personnel des Tau'ri.

champs de force

D'importants bâtiments gouvernementaux de Tollan, tels que le bureau du grand chancelier Travell, étaient protégés par de puissants champs de force. Lorsqu'il est touché, le champ choque douloureusement le touché.

étourdissant

Une arme de forme triangulaire utilisée par les forces de sécurité de Tollan. Cette arme était de la couleur de l'acier gris et émettait un mince ruban d'énergie violette. Les étourdissants ne tuent pas les gens, ils les étourdissent temporairement. C'est la seule arme qui n'est pas affectée par la désactivation de l'arme.

Arme de phase

Après qu'Anubis ait développé des boucliers énergétiques capables de résister aux canons à ions Tollan, la Curie a dû accepter les demandes de l'assistant d'Anubis, Tanit, et développer une nouvelle arme en échange de la survie de la civilisation Tollan.

Ces armes de destruction massive pourraient détruire de vastes zones à la surface de la planète. De plus, ils avaient les mêmes dispositifs de phase intégrés qui leur permettaient de traverser les murs.

Anubis allait demander à Tollan d'envoyer une de ces armes sur Terre afin que les Asgard ne puissent pas interférer (la Terre était incluse dans le Traité sur les Planètes Protégées). Mais Nareem a détruit les armes existantes avec l'aide de SG-1. En représailles, Tanith a attaqué Tollana.

Dispositif de phase

Ces petits appareils étaient portés au poignet de Tollan et leur permettaient de traverser des objets solides. Cet effet de déphasage pourrait être transmis à une autre personne en se tenant la main. Narim a utilisé cet appareil pour traverser l'iris de la terre.

Gardien des émotions

L'appareil utilisé par Nareem en 1998 lorsqu'il s'est retrouvé sur Terre avec d'autres membres de son groupe. Il a enregistré ses sentiments pour Samantha Carter sur cet appareil et le lui a donné car il ne pouvait pas le mettre en mots.

Armes à faisceau - à quel point est-ce réel ?

Chambre de rechargement du canon à faisceau.

("Cruise missiles in naval combat" par B.I. Rodionov, N.N. Novikov, éd. Voenizdat, 1987.)

Arme à rayon

Nous sommes donc arrivés au fameux canon à ions. Cependant, un faisceau de particules chargées n'est pas
nécessairement des ions. Ceux-ci peuvent être des électrons, des protons et même des mésons. peut être accéléré et
atomes ou molécules neutres.

L'essence de la méthode est que les particules chargées avec une masse au repos sont accélérées dans
accélérateur linéaire à des vitesses relativistes (de l'ordre de la vitesse de la lumière) et se transformer en
une sorte de "balle" à fort pouvoir pénétrant.

A noter : les premières tentatives d'adoption d'armes à faisceau remontent à 1994.
Le US Naval Research Laboratory a mené une série de tests, au cours desquels il s'est avéré que
qu'un faisceau de particules chargées est capable de pénétrer dans un canal conducteur dans l'atmosphère sans aucun
les pertes s'y propagent à une distance de plusieurs kilomètres. C'était supposé
utiliser des armes à faisceau pour combattre les missiles anti-navires à tête chercheuse.
Avec une énergie "tir" de 10 kJ, l'électronique de visée a été endommagée, une impulsion de 100 kJ
a sapé la charge de combat et 1 MJ a conduit à la destruction mécanique de la fusée. Cependant
l'amélioration d'autres moyens de traiter les missiles anti-navires les a rendus
moins chères et plus fiables, les armes à faisceau ne se sont donc pas enracinées dans la flotte.

En revanche, les chercheurs travaillant au sein du SDI y ont prêté la plus grande attention.
Cependant, les toutes premières expériences dans le vide ont montré qu'un faisceau dirigé de particules chargées
ne peut pas être mis en parallèle. La raison est la répulsion électrostatique du même nom
charges et courbure de la trajectoire dans le champ magnétique terrestre (dans ce cas, il s'agit de la force de Lorentz).
Pour une arme spatiale orbitale, c'était inacceptable, puisqu'il s'agissait de transférer
énergie sur des milliers de kilomètres avec une grande précision.

Les développeurs sont allés dans l'autre sens. Les particules chargées (ions) ont été accélérées dans l'accélérateur, et
puis dans une chambre de recharge spéciale, ils sont devenus des atomes neutres, mais la vitesse
alors qu'il n'est pratiquement pas perdu. Un faisceau d'atomes neutres peut se propager arbitrairement
loin, se déplaçant presque parallèlement.

Il existe plusieurs facteurs d'endommagement pour un faisceau d'atomes. Comme les particules accélérées sont utilisées
protons (noyaux d'hydrogène) ou deutérons (noyaux de deutérium). Dans la chambre de rechargement, ils deviennent
des atomes d'hydrogène ou de deutérium volant à des vitesses de dizaines de milliers de kilomètres par seconde.

En touchant la cible, les atomes sont facilement ionisés, perdant un seul électron, tandis que la profondeur
la pénétration des particules augmente de dizaines voire de centaines de fois. En conséquence, il y a
destruction thermique du métal.

De plus, lors de la décélération des particules du faisceau dans le métal, ce que l'on appelle "l'effet de freinage" apparaîtra.
rayonnement » se propageant dans la direction du faisceau. Ce sont des quanta de rayons X du disque
portée et quanta de rayons X.

En conséquence, même si la peau de la coque n'est pas percée par le faisceau d'ions, le bremsstrahlung avec
avec une forte probabilité détruira l'équipage et désactivera l'électronique.

De plus, sous l'influence d'un faisceau de particules à haute énergie, des ondes vortex seront induites dans la peau.
courants qui donnent lieu à une impulsion électromagnétique.

Ainsi, les armes à faisceau ont trois facteurs dommageables : mécanique
destruction, rayonnement gamma dirigé et impulsion électromagnétique.

Cependant, le « canon à ions », décrit dans la science-fiction et apparaissant dans de nombreux ordinateurs
jeux est un mythe. En aucun cas une telle arme en orbite ne réussira
traverser l'atmosphère et toucher n'importe quelle cible à la surface de la planète. Aussi
ses habitants peuvent être bombardés de journaux ou de rouleaux de papier toilette. Eh bien, à moins que
la planète est dépourvue d'atmosphère, et ses habitants, qui n'ont pas besoin de respirer, errent librement dans les rues des villes.

Le but principal des armes à faisceau est les ogives de fusée dans la zone atmosphérique, la navette
navires et avions aérospatiaux de la classe Spiral.

ARMES À RAYON

Le facteur dommageable d'une arme à faisceau est un faisceau fortement dirigé de charges ou
particules neutres à haute énergie - électrons, protons, atomes d'hydrogène neutres.
Le puissant flux d'énergie transporté par les particules peut créer une énergie intense dans le matériau cible.
impact thermique, charges mécaniques de choc, émission de rayons X.
L'utilisation d'armes à faisceau se distingue par l'instantanéité et la soudaineté de l'effet dommageable.
Le facteur limitant de la portée de ces armes sont les particules de gaz,
situé dans l'atmosphère, avec des atomes dont les particules accélérées interagissent, progressivement
perdre son énergie.

Les objets les plus probables de destruction des armes à faisceau peuvent être la main-d'œuvre,
équipements électroniques, divers systèmes d'armes et équipements militaires : balistiques et
missiles de croisière, avions, engins spatiaux, etc. Travail sur la création d'armes à faisceau
ont reçu leur plus grande portée peu de temps après la proclamation par le président américain Ronald Reagan
Programmes SOI.

Le Laboratoire national de Los Alamos est devenu le centre de la recherche scientifique dans ce domaine.
Des expériences ont alors été menées sur l'accélérateur ATS, puis sur des accélérateurs plus puissants.
Dans le même temps, les experts estiment que ces accélérateurs de particules seront un moyen fiable de
sélection d'ogives attaquantes de missiles ennemis sur fond de "nuage" de leurres. Recherche
des armes à faisceau basées sur des électrons sont également menées au Livermore National Laboratory.
Selon certains chercheurs, il y a eu des tentatives réussies pour obtenir un flux
électrons à haute énergie, dépassant des centaines de fois la puissance obtenue dans
accélérateurs de recherche.

Dans le même laboratoire, dans le cadre du programme Antigone, il a été expérimentalement établi que
que le faisceau d'électrons se propage presque parfaitement, sans diffusion, à travers le
canal précédemment créé par un faisceau laser dans l'atmosphère. Les installations d'armes à faisceau ont
grandes caractéristiques mass-dimensionnelles et peuvent donc être créés comme stationnaires ou
sur des équipements mobiles spéciaux de grande capacité de charge.

PS : par hasard dans une communauté bien connue science_freaks dispute sur la réalité
systèmes d'armes à faisceau, d'ailleurs, les opposants de plus en plus prônés précisément pour son irréalité.
Après avoir fouillé dans les sources ouvertes à tout Internet, j'ai déterré pas mal d'informations, dont certaines que j'ai citées
plus haut. Intéressé par qui peut dire ce qui est raisonnable en termes de présence d'existants et de prospects
développement de nouveaux systèmes d'armes classés comme armes à faisceau ?

L'impact sur la surface avec des électrons et des ions est réalisé à l'aide de dispositifs appelés respectivement canons à électrons (EP) et canons à ions (IP). Ces dispositifs forment des faisceaux de particules chargées avec des paramètres spécifiés. Les principales exigences générales relatives aux paramètres des faisceaux d'électrons et d'ions destinés à agir sur une surface en vue de son analyse sont les suivantes :

• 1) diffusion d'énergie minimale ;
• 2) divergence minimale dans l'espace ;
• 3) stabilité maximale du courant dans le faisceau dans le temps. Structurellement, en EP et en IP, on distingue deux blocs principaux :

unité d'émission(dans les canons à électrons) ou source d'ions(dans les canons à ions), conçus pour créer les particules chargées elles-mêmes (cathodes dans l'EP, chambres d'ionisation dans l'IP), et unité de formation de poutre, constitué d'éléments d'optique électronique (ionique), conçus pour accélérer et focaliser les particules. Sur la fig. 2.4 montre le schéma le plus simple du canon à électrons.

Riz. 2.4.

Les électrons émis par la cathode sont focalisés en fonction de leurs vitesses d'échappement initiales, mais toutes leurs trajectoires se croisent près de la cathode. L'effet de lentille créé par les première et deuxième anodes donne une image du point de cette intersection en un autre point éloigné. Une modification du potentiel au niveau de l'électrode de commande modifie le courant total dans le faisceau en modifiant la profondeur du minimum de potentiel de charge d'espace près de la cathode). Comme cathodes pour canons à électrons de faible puissance, on utilise des métaux réfractaires et des oxydes de terres rares (fonctionnant sur les principes d'obtention d'électrons par émission thermionique et de champ) ; pour obtenir des faisceaux d'électrons puissants, on utilise les phénomènes d'électron de champ et d'émission explosive. Pour diagnostiquer la surface, les IP avec les méthodes suivantes d'obtention d'ions sont utilisées: impact électronique, « méthode de l'étincelle sous vide, photoionisation », utilisant des champs électriques puissants », émission ion-ion ; interaction du rayonnement laser avec un corps solide ; en raison de l'adhésion des électrons aux atomes et aux molécules (pour obtenir des ions négatifs) ; en raison de réactions iono-moléculaires dues à l'ionisation de surface.

En plus des sources avec les méthodes d'ionisation répertoriées, des sources d'ions à arc et à plasma sont parfois utilisées. On utilise souvent des sources dans lesquelles l'ionisation de champ et l'impact électronique sont combinés. Le schéma d'une telle source est illustré à la fig. 2.5. Le gaz entre dans la source par le tube d'admission. Les amenées de courant de l'émetteur et de la chambre d'ionisation sont fixées sur une rondelle en céramique. Dans le mode d'ionisation par impact d'électrons, la cathode est chauffée et les électrons sont accélérés dans la chambre d'ionisation en raison de la différence de potentiel entre la cathode et la chambre.

Riz. 2.5. Schéma d'une source d'ions avec champ d'ionisation et impact électronique :1 - fils de courant ;2 - tube d'arrivée de gaz ;

• 3 - rondelle en céramique ; 4 - émetteur ;
• 5 - cathodique ; b - chambre d'ionisation ;
• 7 - tirer l'électrode ;8 - électrode de focalisation ; 9, 10 - plaques correctives;11 - plaques de collimation ;12 - électrode réfléchissante ; 13 - collecteur d'électrons

Les ions sont extraits de la chambre d'ionisation au moyen d'une électrode d'extraction. Une électrode de focalisation est utilisée pour focaliser le faisceau d'ions. La collimation du faisceau est réalisée par des électrodes de collimation et sa correction dans les directions horizontale et verticale - par des électrodes correctives. Le potentiel d'accélération sera appliqué à la chambre d'ionisation. Lors de l'ionisation par un champ haute tension, un potentiel accélérateur est appliqué à l'émetteur. Trois types d'émetteurs peuvent être utilisés dans la source : pointe, peigne, filament. Par exemple, nous donnerons des valeurs de tension spécifiques utilisées dans une IP de travail. Lorsque vous travaillez avec un fil, les potentiels typiques sur les électrodes sont : +4 kV émetteur ; chambre d'ionisation 6-10 kV ; tirer l'électrode de -2,8 à +3,8 kV ; plaques de correction de -200 à +200 V et de -600 à +600 V ; diaphragmes à fente 0 V.

Certaines particules de canon à ions ont des applications pratiques potentielles, telles que les systèmes de défense antimissile ou les défenses contre les météorites. Cependant, la grande majorité des concepts de ces armes appartiennent au monde de la science-fiction, où de telles armes sont présentes en grande abondance. Ils portent de nombreux noms : phaseurs, canons à particules raréfiées, canons à ions, canons à faisceaux de protons, canons à faisceaux, etc.

Concept

Le concept d'armes à faisceau partiel découle de principes scientifiques solides et d'expériences actuellement menées dans le monde entier. Un processus efficace pour endommager ou détruire une cible consiste simplement à la surchauffer jusqu'à ce qu'elle disparaisse instantanément. Cependant, après des décennies de recherche et de développement, les armes à faisceau partiel en sont encore au stade de la recherche et nous devons encore tester dans la pratique si ces canons peuvent être utilisés comme moyen de destruction efficace. Beaucoup de gens rêvent d'assembler un pistolet à ions de leurs propres mains et de tester ses propriétés dans la pratique.

Accélérateurs de particules

Les accélérateurs de particules sont une technologie bien développée qui est utilisée dans la recherche scientifique depuis des décennies. Ils utilisent des champs électromagnétiques pour accélérer et diriger les particules chargées le long d'un chemin prédéterminé, et des "lentilles" électrostatiques concentrent ces flux en collisions. Le tube à rayons cathodiques que l'on trouve dans de nombreux téléviseurs et écrans d'ordinateur du XXe siècle est un type très simple d'accélérateur de particules. Des versions plus puissantes incluent les synchrotrons et les cyclotrons utilisés dans la recherche nucléaire. Les armes à faisceau d'électrons sont une version avancée de cette technologie. Il accélère les particules chargées (dans la plupart des cas des électrons, des positrons, des protons ou des atomes ionisés, mais des versions très avancées peuvent accélérer d'autres particules telles que les noyaux de mercure) jusqu'à une vitesse proche de la lumière, puis les libère sur la cible. Ces particules ont une énergie cinétique énorme, avec laquelle elles chargent la matière à la surface de la cible, provoquant une surchauffe quasi instantanée et catastrophique. Ceci, en substance, est le principe de base du canon à ions.

Caractéristiques physiques

Les principales capacités du canon à ions se résument toujours à la destruction instantanée et indolore de la cible. Les faisceaux de particules chargées divergent rapidement en raison de la répulsion mutuelle, de sorte que les faisceaux de particules neutres sont le plus souvent proposés. Les armes à faisceau de particules neutres ionisent les atomes en éliminant un électron de chaque atome ou en permettant à chaque atome de capturer un électron supplémentaire. Les particules chargées sont ensuite accélérées et neutralisées à nouveau en ajoutant ou en supprimant des électrons.

Les accélérateurs de particules cyclotron, les accélérateurs de particules linéaires et les accélérateurs de particules synchrotron peuvent accélérer des ions hydrogène chargés positivement jusqu'à ce que leur vitesse se rapproche de la vitesse de la lumière, et chaque ion individuel a une énergie cinétique de 100 MeV à 1000 MeV ou plus. Ensuite, les protons de haute énergie résultants peuvent capturer des électrons de l'électron des électrodes émettrices et ainsi être neutralisés électriquement. Cela crée un faisceau électriquement neutre d'atomes d'hydrogène à haute énergie qui peut circuler en ligne droite près de la vitesse de la lumière pour écraser sa cible et l'endommager.

Dépassement des limites de vitesse

Le faisceau de particules pulsées émis par une telle arme peut contenir 1 gigajoule d'énergie cinétique ou plus. La vitesse du faisceau approchant la vitesse de la lumière (299 792 458 m/s dans le vide) combinée à l'énergie créée par l'arme annule tout moyen réaliste de protéger la cible du faisceau. Le durcissement de la cible par un blindage ou le choix des matériaux serait peu pratique ou inefficace, surtout si le faisceau pouvait être maintenu à pleine puissance et focalisé avec précision sur la cible.

Dans l'armée américaine

L'US Defence Strategy Initiative a investi dans le développement d'une technologie de faisceau de particules neutres à utiliser comme arme dans l'espace. La technologie d'accélérateur de faisceau neutre a été développée au Laboratoire national de Los Alamos. Un prototype d'arme à faisceau d'hydrogène neutre a été lancé à bord d'une fusée-sonde suborbitale depuis le missile White Sands en juillet 1989 dans le cadre du projet Beam Experiments Aboard Rocket (BEAR). Il a atteint une altitude maximale de 124 miles et a fonctionné avec succès dans l'espace pendant 4 minutes avant de revenir sur Terre. En 2006, le dispositif expérimental récupéré a été transféré de Los Alamos au Smithsonian Air and Space Museum à Washington, DC. Cependant, l'histoire complète du développement du canon à ions est cachée aux masses. Qui sait quelles autres armes les Américains ont récemment acquises. Les guerres du futur pourraient nous surprendre grandement.

Dans l'univers Star Wars

Dans Star Wars, les canons à air ionique sont une forme d'armement dans laquelle des particules ionisées capables de détruire des systèmes électroniques peuvent même désactiver un vaisseau capital. Pendant la bataille de l'île de Sikka, les tirs continus de ces canons de plusieurs navires ont causé des dommages importants à la coque d'au moins un croiseur léger de classe Arquitens.

L'intercepteur de lumière de classe Eta-2 utilisait les mêmes canons, qui crachaient du plasma, ce qui pouvait provoquer des pannes électriques temporaires dans le mécanisme lors de l'impact.

Les chasseurs Y-wing étaient également équipés de ces canons, principalement ceux utilisés par l'Alliance Gold Squadron. Bien que leur champ de tir soit quelque peu limité, les canons à ions étaient suffisamment puissants pour que trois explosions suffisent à désactiver un croiseur de commandement Arquitens, et une seule à désactiver complètement un chasseur TIE/D Defender. Cela a été démontré lors d'un échange de tirs dans la nébuleuse de l'Archeion.

Au début de la Guerre des Clones, elle a équipé l'énorme croiseur lourd Sujugator d'énormes canons à ions. Sous le commandement du général Grievous, ce croiseur a attaqué des dizaines de navires de guerre de la République et leur a fait ressentir le pouvoir destructeur des armes ioniques. Après la bataille d'Abregado, la République les apprit.

Les canons à ions de Fury ont été désactivés par l'escadron de l'ombre de la République lors d'une bataille près de la nébuleuse de Caliida. Le croiseur géant a ensuite été détruit lorsque le général Jedi Anakin Skywalker a capturé le navire de l'intérieur et l'a fait s'écraser sur la lune morte d'Antar.

Au début de la rébellion contre l'Empire Galactique, les bombardiers du Gold Squadron étaient équipés de canons à ions. Les croiseurs MC75 utilisés par l'Alliance rebelle étaient armés de montures ioniques lourdes.

Pendant la guerre civile galactique, l'Alliance rebelle a utilisé un canon à ions stationnaire pour désactiver les destroyers stellaires de l'escadron de la mort lors de l'évacuation de la base Echo.

Programme pour DDOS

Low Orbit Ion Cannon est un utilitaire réseau open source et une application d'attaque par déni de service écrit en C#. LOIC a été développé à l'origine par Praetox Technologies, mais a ensuite été rendu public gratuitement et est désormais hébergé sur plusieurs plates-formes open source.

LOIC effectue une attaque DoS (ou, si elle est utilisée par plusieurs parties, une attaque DDoS) sur un site cible en ciblant le serveur avec des paquets TCP ou UDP pour perturber le service d'un hôte particulier. Les gens ont utilisé LOIC pour rejoindre des botnets bénévoles.

Le logiciel a inspiré une version JavaScript indépendante appelée JS LOIC, ainsi qu'une version Web de LOIC appelée Low Orbit Web Cannon. Il vous permet d'effectuer une attaque DoS directement à partir d'un navigateur Web.

Méthode de protection

Les experts en sécurité cités par la BBC ont souligné que des paramètres de pare-feu bien conçus peuvent filtrer une grande partie du trafic des attaques DDoS via le LOIC, empêchant ainsi les attaques d'être pleinement efficaces. Dans au moins un cas, le filtrage de tout le trafic UDP et ICMP a bloqué une attaque LOIC. Étant donné que les FAI fournissent moins de bande passante à chacun de leurs clients afin de fournir des niveaux de service garantis à tous leurs clients en même temps, ces types de règles de pare-feu sont plus efficaces lorsqu'elles sont mises en œuvre à un point en amont de l'amont Internet du serveur d'application. . En d'autres termes, il est facile de forcer un FAI à rejeter le trafic destiné à un client en envoyant plus de trafic qu'il n'est autorisé, et tout filtrage qui se produit du côté du client après que le trafic traverse ce lien ne peut pas empêcher le FAI de rejeter le trafic excédentaire. . destiné à cet utilisateur. C'est ainsi qu'une attaque est lancée.

Les attaques LOIC sont facilement identifiées dans les journaux système et l'attaque peut être retracée jusqu'aux adresses IP utilisées.

L'arme principale d'Anonyme

LOIC a été utilisé par le groupe Anonymous pendant le projet Chanology pour attaquer les sites Web de l'Église de Scientologie, puis a attaqué avec succès le site Web de la Recording Industry Association of America en octobre 2010. L'application a ensuite été à nouveau utilisée par Anonymous lors de leur opération Occupy en décembre 2010 pour attaquer les sites Web d'entreprises et d'organisations qui se sont opposées à WikiLeaks.

En réponse à l'arrêt du service de partage de fichiers Megaupload et à l'arrestation de quatre employés, des membres du groupe Anonymous ont lancé des attaques DDoS sur les sites Internet d'Universal Music Group (la société responsable du procès contre Megaupload), le ministère de la Justice des États-Unis , le United States Copyright Office , le Federal Bureau of Investigation, la MPAA, Warner Music Group et la RIAA, ainsi que HADOPI, dans l'après-midi du 19 janvier 2012 - à travers le même "pistolet" qui vous permet d'attaquer n'importe quel serveur .

L'application LOIC porte le nom du canon à ions, une arme fictive issue de nombreuses œuvres de science-fiction, de jeux vidéo et en particulier de la série de jeux Command & Conquer. Il est difficile de nommer un jeu qui n'a pas d'arme avec ce nom. Par exemple, dans le jeu Stellaris, le canon à ions joue un rôle important, malgré le fait que ce jeu est une stratégie économique, mais avec un cadre spatial.