Cientistas sugerem que embaixadas dos EUA foram atingidas por micro-ondas de alta potência – veja como as armas funcionam

Esta arma de microondas da Força Aérea dos EUA foi projetada para derrubar drones ao fritar seus componentes eletrônicos. Crédito: AFRL Directed Energy Directorate

A doença misteriosa que afligiu funcionários da embaixada dos EUA e oficiais da CIA nos últimos quatro anos em Cuba, China, Rússia e outros países parece ter sido causada por microondas de alta potência, de acordo com um relatório divulgado pelas Academias Nacionais. Um comitê de 19 especialistas em medicina e outras áreas concluiu que a energia de radiofrequência pulsada e dirigida é o “mecanismo mais plausível” para explicar a doença, chamada de síndrome de Havana.

O relatório não esclarece quem alvejou as embaixadas ou por que foram alvejadas. Mas a tecnologia por trás das armas suspeitas é bem compreendida e remonta à corrida armamentista da Guerra Fria entre os EUA e a União Soviética. As armas de micro-ondas de alta potência geralmente são projetadas para desativar equipamentos eletrônicos. Mas, como mostram os relatórios da síndrome de Havana, esses impulsos de energia também podem prejudicar as pessoas.

Como engenheiro elétrico e de computação que projeta e constrói fontes de micro-ondas de alta potência, passei décadas estudando a física dessas fontes, incluindo trabalho com o Departamento de Defesa dos EUA. As armas de micro-ondas de energia dirigida convertem a energia de uma fonte de energia – um plugue de parede em um laboratório ou o motor de um veículo militar – em energia eletromagnética irradiada e a concentram em um alvo. As microondas de alta potência direcionadas danificam equipamentos, principalmente eletrônicos, sem matar pessoas próximas.

Dois bons exemplos são o Projeto de Mísseis Avançados de Microondas de Contra Eletrônica de Alta Potência (CHAMP) da Boeing, que é uma fonte de microondas de alta potência montada em um míssil, e o Respondente Operacional Tático de Alta Potência (THOR), que foi recentemente desenvolvido pela Air Força o Laboratório de Pesquisa a eliminar enxames de drones.

Origens da guerra fria

Esses tipos de dispositivos de microondas de energia direcionada entraram em cena no final da década de 1960 nos Estados Unidos e na União Soviética. Eles foram capacitados pelo desenvolvimento da energia pulsada na década de 1960. A energia pulsada gera pulsos elétricos curtos que têm uma energia elétrica muito alta, o que significa alta voltagem – até alguns megavolts – e grandes correntes elétricas – dezenas de quiloamps. Isso é mais voltagem do que as linhas de transmissão de energia de longa distância de voltagem mais alta, e aproximadamente a quantidade de corrente em um raio.

Uma reportagem sobre a arma anti-drone de micro-ondas de alta potência da Força Aérea dos EUA, THOR.

Os físicos de plasma da época perceberam que se você pudesse gerar, por exemplo, um feixe de elétrons de 1 megavolt com corrente de 10 quiloamp, o resultado seria um feixe de potência de 10 bilhões de watts, ou gigawatts. Converter 10% da energia do feixe em microondas usando a tecnologia de tubo de microondas padrão que remonta à década de 1940 gera 1 gigawatt de microondas. Para efeito de comparação, a potência de saída dos fornos de micro-ondas típicos de hoje é cerca de mil watts – um milhão de vezes menor.

O desenvolvimento desta tecnologia levou a um subconjunto da corrida armamentista EUA-Soviética – um derby de energia de microondas. Quando a União Soviética entrou em colapso em 1991, eu e outros cientistas americanos tivemos acesso a aceleradores de energia pulsada russos, como o SINUS-6, que ainda está funcionando em meu laboratório. Tive uma década frutífera de colaboração com meus colegas russos, que terminou rapidamente após a ascensão de Vladimir Putin ao poder.

Hoje, a pesquisa em microondas de alta potência continua nos EUA e na Rússia, mas explodiu na China. Tenho visitado laboratórios na Rússia desde 1991 e laboratórios na China desde 2006, e o investimento que está sendo feito pela China atrapalha a atividade nos EUA e na Rússia. Dezenas de países agora têm programas ativos de pesquisa de microondas de alta potência.

Muita energia, pouco calor

Embora essas fontes de microondas de alta potência gerem níveis de potência muito altos, elas tendem a gerar pulsos curtos repetidos. Por exemplo, o SINUS-6 em meu laboratório produz um pulso de saída da ordem de 10 nanossegundos, ou bilionésimos de segundo. Portanto, mesmo ao gerar 1 gigawatt de potência de saída, um pulso de 10 nanossegundos tem um conteúdo de energia de apenas 10 joules. Para colocar isso em perspectiva, o forno de micro-ondas médio em um segundo gera 1 kilojoule, ou mil joules de energia. Normalmente, leva cerca de 4 minutos para ferver um copo de água, o que corresponde a 240 quilojoules de energia.

É por isso que as micro-ondas geradas por essas armas de micro-ondas de alta potência não geram quantidades perceptíveis de calor, muito menos fazem as pessoas explodirem como batatas assadas em fornos de micro-ondas.

A alta potência é importante nessas armas porque a geração de potência instantânea muito alta produz campos elétricos instantâneos muito altos, que são a raiz quadrada da potência. São esses campos altamente elétricos que podem interromper a eletrônica, e é por isso que o Departamento de Defesa está interessado nesses dispositivos.

Este gerador de micro-ondas de alta potência construído na União Soviética continua operando no laboratório de Edl Schamiloglu na Universidade do Novo México. Crédito: Edl Schamiloglu, Universidade do Novo México, CC BY-ND

O relatório das Academias Nacionais vincula microondas de alta potência a impactos nas pessoas por meio do efeito Frey. A cabeça humana atua como uma antena receptora para microondas na faixa de frequência de baixo gigahertz. Pulsos de microondas nessas frequências podem fazer com que as pessoas ouçam sons, o que é um dos sintomas relatados pelo pessoal afetado dos EUA. Outros sintomas relatados por quem sofre da síndrome de Havana incluem dores de cabeça, náuseas, perda de audição, tontura e problemas cognitivos.

O relatório observa que os dispositivos eletrônicos não foram interrompidos durante os ataques, sugerindo que os níveis de energia necessários para o efeito Frey são mais baixos do que seriam necessários para um ataque aos eletrônicos. Isso seria consistente com uma arma de micro-ondas de alta potência localizada a alguma distância dos alvos. A potência diminui drasticamente com a distância através da lei do inverso do quadrado, o que significa que um desses dispositivos poderia produzir um nível de potência no alvo que seria muito baixo para afetar a eletrônica, mas que poderia induzir o efeito Frey.

Os russos e os chineses certamente possuem a capacidade de fornecer fontes de microondas de alta potência como as que parecem ter sido usadas em Cuba e na China. A verdade sobre o que realmente aconteceu ao pessoal dos EUA em Cuba e na China – e por quê – pode permanecer um mistério, mas a tecnologia mais provavelmente envolvida vem dos livros de física, e as potências militares do mundo continuam a desenvolvê-la e implantá-la.


Publicado em 14/12/2020 21h37

Artigo original:

Estudo original: