ATLAS-I

ATLAS-I (Air Force Weapons Lab Transmission-Line Aircraft Simulator), más conocido como Trestle , fue un aparato único de generación y prueba de pulsos electromagnéticos (EMP) construido entre 1972 y 1980 durante la Guerra Fría en los Laboratorios Nacionales Sandia cerca de la Base de la Fuerza Aérea Kirtland en Albuquerque, Nuevo México . ^{[ 1 ]}

ATLAS-I fue el generador de pulsos electromagnéticos no nucleares ( PEMN ) más grande del mundo, diseñado para probar el endurecimiento contra la radiación de los sistemas de aeronaves estratégicas frente a los pulsos EMP de una guerra nuclear . Construido a un costo de 60 millones de dólares, constaba de dos partes: un par de potentes generadores Marx capaces de simular los efectos del pulso electromagnético de una explosión nuclear a gran altitud (HANE) del tipo esperado durante una guerra nuclear, y un gigantesco caballete de madera construido en un arroyo con forma de cuenco , diseñado para elevar la aeronave de prueba por encima de la interferencia del suelo y orientarla por debajo del pulso de manera similar a como se vería en el aire. ^{[ 2 ]}

Trestle es la estructura más grande del mundo compuesta enteramente de madera y laminado encolado. ^{[ 3 ]}

El pulso electromagnético fue producido por un par de generadores Marx fabricados por Maxwell Laboratories de San Diego, California. Los generadores estaban montados sobre pedestales de madera, al igual que la plataforma de prueba principal, uno a cada lado de una gran estructura de acero en forma de cuña que actuaba como plano de tierra para el pulso polarizado horizontalmente. Cada generador Marx constaba de una pila de 50 bandejas, cada una con dos grandes condensadores y un interruptor de plasma. Un gran condensador de pico, utilizado para ajustar la forma del pulso resultante, también formaba parte del diseño. Cada generador estaba encerrado en una gran estructura de fibra de vidrio rellena de hexafluoruro de azufre (SF₆ ₎ , que actuaba como gas aislante. Los condensadores de las bandejas se cargaban lentamente de manera que cada bandeja tuviera hasta 100 kV de potencial. Al descargarse a través de los interruptores de plasma, las 50 bandejas en serie podían producir (idealmente) hasta 5 megavoltios de potencial eléctrico en un pulso con un tiempo de subida del orden de los 100 nanosegundos. Los generadores a ambos lados de la cuña se cargaron con polaridades opuestas y se activaron en líneas de transmisión gemelas (antenas) montadas a ambos lados de la plataforma de prueba. Al activarse simultáneamente, las ondas electromagnéticas resultantes de cada generador se combinaron en la punta afilada del edificio de la cuña, sumando un potencial eléctrico total de 10 megavoltios . [ ^{4 ] Las} líneas de transmisión terminaron en una carga resistiva de baja inductancia de 50 ohmios montada en una alta torre de madera en el extremo opuesto de la plataforma. El resultado fue un pulso rápido de flujo electromagnético de 200 gigavatios, lo suficientemente potente como para reproducir de forma fiable (a corta distancia) los efectos nocivos de una detonación termonuclear en circuitos electrónicos, como los creados por ejemplos como las pruebas nucleares de gran altitud HARDTACK I , ARGUS y DOMINIC I ( Operación Fishbowl ).

Debido a su mayor altitud de vuelo y carga nuclear , los bombarderos del Comando Aéreo Estratégico fueron el objetivo principal de las pruebas, pero también se probaron cazas, aviones de transporte e incluso misiles para evaluar su resistencia a pulsos electromagnéticos (EMP) en Trestle. Además de las pruebas de supervivencia de los componentes electrónicos, numerosos sensores ubicados dentro, debajo y a los lados de la aeronave recopilarían datos adicionales sobre la permeabilidad de la estructura al EMP, que se utilizarían en el diseño de futuras aeronaves de la Guerra Fría y para identificar áreas que requerían mayor protección contra pulsos electromagnéticos.

Los avances logrados por Sandia en la tecnología de generación de pulsos electromagnéticos (EMP) durante la operación de Trestle contribuyeron enormemente a la construcción de la mucho más potente Máquina Z de 40 megavoltios y 50 teravatios (50 000 gigavatios) en Sandia durante la década de 1990. Los avances tecnológicos de la década de 2000 han incrementado esta potencia a 290 teravatios (290 000 gigavatios), suficiente para estudiar la fusión nuclear en el punto de detonación. ^{[ 5 ]}

La estructura principal de madera del caballete se construyó dentro de una depresión natural que abarcaba 600 pies de ancho y 120 pies de profundidad, equivalente a un edificio de 12 pisos. Una rampa de madera de 400 pies de largo por 50 pies de ancho conducía a un banco de pruebas que medía 200 pies por 200 pies. ^{[ 6 ]} Se utilizaron un total de 6,5 millones de pies tablares de madera para construir la estructura, ^{[ 4 ]} suficiente para soportar un B-52 completamente cargado (entonces el bombardero estratégico más grande y pesado del inventario estadounidense) al tiempo que se minimizaba cualquier posibilidad de interferencia del suelo o de la propia estructura, creando una simulación razonable de las condiciones aéreas. Se utilizó una mezcla de abeto Douglas y pino amarillo del sur para las vigas, ^{[ 4 ]} ya que ambos mostraron una excelente transparencia EMP, siendo el primero el que tenía la mejor resistencia a la tracción y el segundo la mejor resistencia a la intemperie. Mediante el uso de una estructura de madera laminada encolada y uniones de carpintería para ensamblar las vigas gigantes, sujetas con pernos y tuercas de madera, las mediciones de las pruebas EMP no se verían afectadas por grandes cantidades de material ferroso en la estructura. Se utilizó algo de metal en la construcción, ya que las uniones sometidas a cargas críticas incorporaban un anillo de corte de acero circular que rodeaba el perno de madera que sujetaba la unión. Incluso la escalera de incendios a lo largo de un lado del caballete y toda la extensa tubería de extinción de incendios se construyeron con fibra de vidrio .

Al otro lado de la plataforma se encontraba la "cuña" de transmisión, de 250 pies de longitud y 240 pies de altura total. ^{[ 6 ]} La cuña se construyó con vigas de acero en forma de I. Toda la estructura se cubrió con una malla metálica similar a la utilizada para cercar ganado, con el fin de crear una enorme jaula de Faraday. Dentro de la cuña se construyó un edificio de varios pisos que albergaba oficinas, laboratorios e instalaciones de prueba. El segundo piso del edificio albergaba una gran sala blindada electromagnéticamente, suministrada por Electromagnetic Filter Company de Palo Alto, California, que contenía la electrónica de adquisición de datos, el control de carga y disparo del generador Marx y la instrumentación de monitoreo de la intensidad del campo. El sistema de adquisición de datos consistía en un gran número de digitalizadores Tektronix 7912AD de última generación, junto con una gran matriz de computadoras PDP-11 de Digital Equipment Corporation . La instrumentación de monitoreo de pulsos consistía en varios sensores de punto B y de campo H montados en el exterior de la cuña, conectados a osciloscopios equipados con cámaras Polaroid para capturar los datos de pulsos transitorios. En la tercera planta, que estaba al aire libre, había grandes bolsas de gas inflables que podían almacenar el gas hexafluoruro de azufre (SF6 ₎ procedente de los recintos de los generadores Marx cuando era necesario abrirlos para realizar tareas de mantenimiento.

El programa ATLAS-I se cerró tras el fin de la Guerra Fría en 1991, lo que puso fin a las pruebas destructivas de pulso electromagnético (EMP) en aeronaves por parte de la Fuerza Aérea, siendo sustituidas por simulaciones informáticas mucho más económicas a medida que mejoraba la tecnología. A pesar de haber estado sin mantenimiento durante 20 años, las estructuras de caballetes de madera seguían en pie en 2011, y la estructura seguía siendo la mayor estructura laminada de madera sin metal del mundo. ^{[ 4 ]} El caballete se había convertido en un importante riesgo de incendio, ya que la madera tratada con pentaclorofenol - isobutano - éter se había secado considerablemente en las condiciones del desierto y el sistema automático de rociadores contra incendios se había desactivado en 1991. Se estaban realizando esfuerzos para conseguir la financiación necesaria para que la estructura fuera protegida como Monumento Histórico Nacional , aunque estos esfuerzos se ven complicados por la naturaleza ultrasecreta de las instalaciones de Sandia/Kirtland.

La estructura del caballete es visible desde los aviones comerciales que aterrizan y despegan del Aeropuerto Internacional Sunport de Albuquerque , ubicada aproximadamente a una milla al sureste del umbral de la pista 26 en 35°01′47″N 106°33′28″W / 35.02981109416866°N 106.55767558197573°W / 35.02981109416866; -106.55767558197573 .

El sitio y las pruebas que allí se realizaron se describen en la serie de televisión británica Abandoned Engineering , temporada 10, episodio 2, que se emitió por primera vez el 12 de septiembre de 2022. ^{[ 7 ]}

• Resistencia a la radiación
• Explosión nuclear a gran altitud
• Estrella de mar Prime
• Centro de Investigación de Alta Tensión de Istra

35°01′48″N 106°33′27″W / 35.029898°N 106.557574°W / 35.029898; -106.557574 ( ATLAS-I (Trestle) )