ATLAS-I Trestle, una gigantesca plataforma de madera con pegamento para estudiar los pulsos electromagnéticos en bombarderos B-52 B-1

Boeing B-52 1982.

ATLAS-I (Aircraft Weapons Lab Transmission-Line Aircraft Simulator) era el generador NNEMP (pulso electromagnético no nuclear) más grande del mundo, diseñado para probar los sistemas estratégicos de la aeronave contra los pulsos EMP de la guerra nuclear. Construido entre 1972 y 1980 durante la Guerra Fría en Sandia National Laboratories cerca de Kirtland Base de la Fuerza Aérea en Albuquerque, Nuevo México. El coste fue de $60 millones.

Rockwell B-1B 1989.

Boeing B-52 1982.

Una parte era el generador EMP. El pulso electromagnético fue producido por un par de generadores Marx construidos por Maxwell Laboratories de San Diego, California. Los generadores se montaron en pedestales construidos de madera de la misma manera que la plataforma de prueba principal, uno a cada lado de una gran estructura de acero en forma de cuña que actuó como un plano de tierra para el pulso polarizado horizontal. Cada generador de Marx consistía en una pila de 50 bandejas, cada una con dos condensadores grandes y un interruptor de plasma. Un gran condensador de pico, usado para ajustar la forma del pulso resultante, también era parte del diseño. Cada generador estaba encerrado en una gran estructura de fibra de vidrio que se llenó con hexafluoruro de azufre (SF 6) que actuaba como un gas aislante. Los condensadores de la bandeja se cargaron lentamente de modo que cada bandeja tuviera un potencial de hasta 100 kV. Cuando se descargan a través de los interruptores de plasma, las 50 bandejas en serie podrían (idealmente) producir hasta 5 megavoltios de potencial eléctrico en un pulso con un tiempo de subida en el rango de 100 nanosegundos. Los generadores en cada lado de la cuña se cargaron en polaridades opuestas y se dispararon en líneas de transmisión gemelas (antenas) montadas a cada lado de la plataforma de prueba. Cuando se activan simultáneamente, las ondas EM resultantes de cada generador se combinan en el punto agudo del edificio de cuña, lo que se suma a un potencial eléctrico total de 10 megavoltios . Las líneas de transmisión se terminaron en una carga resistiva de baja inductancia de 50 ohmios montada en una torre alta de madera en el otro extremo de la plataforma. El resultado fue un rápido pulso de 200 gigavatios de flujo electromagnético lo suficientemente potente como para reproducir de manera fiable (a corto alcance) los efectos nocivos de una detonación termonuclear en circuitos electrónicos creados por ejemplos tales como HARDTACK I, ARGUS y DOMINIC I (Operation Fishbowl) pruebas nucleares de altitud. Debido a su mayor altitud de vuelo y carga útil nuclear, los bombarderos del Comando Estratégico Aéreo fueron el principal objetivo de las pruebas, pero los cazas, aviones de transporte e incluso misiles también fueron probados para la dureza EMP en Trestle. Además de las pruebas de supervivencia electrónica, numerosos sensores ubicados en el interior, debajo y a los lados del avión recogerían datos adicionales sobre la permeabilidad EMP del fuselaje para ser utilizados en consideraciones de diseño para futuras aeronaves de la Guerra Fría e identificar áreas que necesitan un endurecimiento EM adicional. Los avances en la tecnología de generación EMP de Sandia durante la operación de Trestle ayudaron enormemente en la construcción de la mucho más potente máquina Z de 50 megavatios y 50 tegavatios (50,000 gigavatios) en Sandia durante la década de 1990. Los avances tecnológicos durante la década de 2000 han impulsado esta producción a 290 teravatios (290,000 gigawatts), lo suficientemente altos como para estudiar la fusión nuclear en el punto de detonación.

Prueba de carga con camiones TEREX en 1979.

La segunda parte era una estructura de madera Trestle de 305 metros de largo, 38 metros (aproximadamente 12 pisos) de alto y estaba construida con 6,5 millones de tablones de madera, suficiente para soportar un B-52 completamente cargado (entonces el más grande y pesado bombardero en el inventario de Estados Unidos) a la vez que se minimiza cualquier posibilidad de interferencia desde el suelo o la estructura en sí, creando una simulación razonable de las condiciones del aire. Se utilizó una mezcla de Douglas Fir y Southern Yellow Pine para las maderas, ya que ambas mostraron una excelente transparencia EMP, siendo la primera la que mejor resistencia a la tracción y la última la mejor resistencia a la intemperie. Mediante el uso de una estructura de madera laminada encolada y juntas de carpintería para unir las maderas gigantes, con las juntas unidas con pernos de madera y tuercas, las mediciones de las pruebas EMP no estarían sesgadas por grandes cantidades de material ferroso en la estructura. Se usó algo de metal en la construcción, ya que las juntas con carga crítica incorporaron un anillo circular de acero circular que rodeaba el perno de madera que sujetaba la junta. Incluso la escalera de incendios a lo largo de un lado del caballete y toda la extensa tubería de extinción de incendios estaban construidas con fibra de vidrio.

Construcción en 1975

La estructura con forma de cuña era de construcción de viga en I de acero. Toda la estructura se cubrió con una malla de alambre similar a la valla de ganado con el fin de crear una enorme jaula de Faraday. Se construyó un edificio de varios pisos dentro de la cuña que servía como 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 control del generador Marx y la instrumentación de monitoreo de la intensidad de campo. El sistema de adquisición de datos consistió en una gran cantidad de digitalizadores Tektronix 7912AD de última generación, junto con una gran variedad de computadoras DEC PDP-11. La instrumentación que monitoriza el pulso consistió en una serie de sensores de campo B dot y H montados en el exterior de la cuña conectados a osciloscopios equipados con cámaras Polarroid necesarias para capturar los datos de pulso transitorio. El tercer piso al aire libre contenía grandes bolsas inflables de gas que podían almacenar el gas de hexafluoruro de azufre (SF 6) de las cajas del generador Marx cuando necesitaban abrirse para el mantenimiento.

El programa ATLAS-I se cerró con el final de la Guerra Fría en 1991, que puso fin a las pruebas EMP de aviones, siendo reemplazado por simulaciones informáticas mucho más baratas. A pesar de haber estado sin mantenimiento durante más de 20 años, las estructuras de madera siguen en pie y sigue siendo la estructura laminada de madera sin metal más grande del mundo. Sin embargo, se ha convertido en un peligro de incendio significativo ya que la madera tratada con [pentaclorofenol-isobutano-éter] se ha secado considerablemente en las condiciones desérticas y el sistema automático de extinción de incendios fue desactivado en 1991. Se están realizando esfuerzos para asegurar la financiación como un hito histórico aunque los esfuerzos se complican por la naturaleza secreta de las instalaciones de Sandia/Kirtland en las que se encuentra. La estructura de caballete aún es fácilmente visible desde un avión comercial en el aterrizaje y despegue desde el Albuquerque International Sunport, que se encuentra aproximadamente a 1,6 km al sureste.

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