Как предугадать действия людей после ядерного взрыва с помощью компьютерной симуляции

Исследователи одолжили технику NASA, чтобы создать полномасштабную имитацию того, как жители городов поведут себя во время атомной угрозы.

С начала 2017 года американские исследователи при поддержке властей разрабатывают компьютерную симуляцию человеческого поведения во время ядерного удара. Авторы хотят ответить на вопрос, как люди поведут себя в критической ситуации вроде атомной угрозы или стихийного бедствия.

Для этого они используют технику NASA, миллионы долларов и огромную базу данных о психологии людей, в том числе во время терактов. Свежий репортаж об успехах проекта вышел в начале февраля в журнале Wired. Если проект закончится успешно, это может изменить привычные правила эвакуации, которые не менялись с середины прошлого века.

Автор экспериментальной программы — многолетний исследователь и специалист в области ядерного оружия Крис Баррет. Технически симуляцию можно отладить для воссоздания ядерного удара в любом городе — нужны лишь подходящие данные. Система работает следующим образом: компьютер создаёт инфраструктуру города, включая движение машин, переключения светофоров и работу зданий. Затем авторы выбирают мощность ядерного оружия.

Изначально они испытывали заряды мощностью в 5-10 килотонн в тротиловом эквиваленте. Это в два раза меньше мощности бомб, которые сбросили на японские города в 1945 году, но тем не менее такие удары опасны. Они могут уничтожить большую часть инфраструктуры и жителей Манхэттена (площадь всего боро составляет 87,5 квадратных километров — это немного меньше площади Северо-Западного административного округа Москвы).

После выбора оружия программа создаёт людей на основе информации из социальных опросов, туристической статистики, социальных сетей, смартфонов и других источников. Жители города не смогут досконально перемещаться по городу и попадать во все здания, но будут заходить в места, свойственные их профилю. «Это как квартал, в котором вы живёте: такие же семьи, такая же активность, всё такое же», — говорит Баррет.

Команда исследователя отчитывается о результатах проекта перед главным спонсором — Агентством по сокращению военной угрозы США. На основе эксперимента власти намерены получить подробную информацию, которая поможет улучшить план действий на случай чрезвычайных ситуаций. Для этого ведомство делится с учёными данными из 40 источников и финансирует проект.

При первом запуске программы исследователям понадобилось больше суток, чтобы воспроизвести 250 терабайт данных в симуляции. Это при том, что ресурсов на проект не жалеют: в 2017 году власти выделили 27 миллионов долларов на исследование Баррета, а NASA пожертвовали им свою новую технику.

Симуляция начинается с ядерного взрыва, который образует заражённый радиус в 8 километров. Техника выходит из строя в результате электромагнитного импульса, температура воздуха резко поднимается, но в нём почти не остаётся кислорода, здания подкашиваются или падают, а стекло из оконных рамок разлетается в разные стороны. Как пишет Wired, в симуляции при таких условиях сразу гибнет минимум 90 тысяч жителей Вашингтона (этот город чаще всего используют в эксперименте).

С этого момента начинается самая интересная часть исследования — выжившие пытаются эвакуироваться. Их решения основываются на многих факторах: где они живут и работают, насколько здоровы, могут ли быстро передвигаться, когда последний раз говорили по телефону и слушали ли экстренную трансляцию.

Команда Баррета учитывает ранние исследования поведения человека во время катастроф. Например, иногда во время бедствия люди выходят из безопасной зоны и невольно приближаются к эпицентру, стараясь найти родных или помощь. По словам Баррета, он видел, как это происходило с людьми во время теракта 11 сентября 2001 года.

Ещё более мрачная ситуация произошла во время урагана Катрина в 2005 году. Бедствующие жители Нового Орлеана, обозлённые, что власти допустили такую трагедию, не доверяли инструкциям и запирались у себя дома. Доходило до случаев, когда местные жители стреляли в спасателей, потеряв самообладание. Эти моменты учитываются при работе системы.

В симуляции Баррета некоторые выжившие не покинут заражённую зону, пока не узнают о судьбе родных. Это устроено так: раз в несколько минут компьютер спрашивает у жителей города, в безопасности ли их родные. Если да, герой отправляется к точке эвакуации. Если нет, то он звонит близкому или идёт его искать. Успех зависит от того, исправен ли мобильник у героя, жив ли его родственник и может ли он идти. Поверх этого для выживших установлен таймер в 36 часов: если они не успеют выбраться из зоны поражения к этому времени, то умрут.

Кроме гражданских в симуляции есть полицейские, пожарные, местные власти, преподаватели в школах и врачи. После взрыва уцелевшие организации собирают еду, воду, одежду и строят убежища. Например, один из вопросов симуляции — смогут ли родители добраться до заражённой школы, чтобы забрать ребёнка, рискуя получить смертельную дозу радиации. Авторы исследования хотят как можно дальше абстрагироваться от «голливудской» версии ядерного удара, когда после него люди массово бегут от эпицентра катастрофы. В реальности многие выжившие получат серьёзные повреждения и не смогут передвигаться.

Когда симуляция заканчивается, Баррет с командой анализируют манеру поведения каждого жителя, вероятность выживания и общие результаты. Как следует из наблюдений, после взрыва при худшем раскладе может погибнуть ещё 25 тысяч человек — это те, кто не эвакуируются или приблизятся к эпицентру ближе, чем на полтора километра. Задача исследователей — ответить на вопрос, как радикально снизить эту цифру.

Экспериментаторы признают, что никакая симуляция не может в точности показать, как поведут себя люди после ядерного удара, однако пока их проект — это самая известная попытка ответить на этот вопрос. Итоги исследования подведут в 2022 году, но Баррет не исключает, что помимо «атомного вопроса» они изучат шаблоны поведения во время эпидемий и стихийных бедствий.

Пока проект Баррета только обкатывается спецслужбами, но если он окажется успешным, то может изменить привычные правила эвакуации во время атомной угрозы. Возможно, даже и для правительства.

Как следует из книги «Воронья скала» (Raven Rock), в США президентские бункеры появились в 1950-х на фоне Холодной войны, а впервые ими воспользовались во время теракта 11 сентября. Самое известное убежище расположено прямо под Белым домом: внутрь можно попасть из восточной или западной части здания, а также через внешний тоннель — он нужен на случай, если ядерная тревога застанет президента в дороге.

В бункере есть большой запас еды, воды и медикаментов, а стены, как заявляется, способны выдержать прямое попадание нескольких ядерных зарядов одновременно. Также внутри находится душевая, где люди смогут смыть радиоактивные осадки. СМИ известно как минимум о пяти правительственных бункерах в разных частях страны, большая часть из них способна вместить 1500 человек.

Когда власти окажутся в безопасности, руководитель страны должен отдать приказ об ответной мере по агрессору. Так как к этому моменту наземные ракетные шахты наверняка будут уничтожены или сильно повреждены, в дело вступают подлодки с ядерным вооружением. Им передают приказ об атаке и координаты цели.

Но что если основное руководство страны, в том числе президент, не пережили ядерный удар? В Великобритании на этот случай есть страховка: у капитанов четырёх подлодок (непонятно, почему именно это число) с ядерным вооружением есть письмо с «последним приказом». Если командование субмарины потеряет связь с центром, руководство подлодки открывает записку и следует инструкциям премьер-министра.

После этого военные обязаны ещё раз прослушать все линии связи на случай появления новой информации, прежде чем выполнить предписанное. Неизвестно, что конкретно указано в посланиях: каждый новый премьер-министр пишет своё послание, а старое уничтожают.

О российских мерах защиты президента известно ещё меньше. Летом 2017 года британское издание The Times со ссылкой на документы Пентагона рассказало, что Владимир Путин якобы боится переворота, который могут устроить американцы, и строит под Москвой бункер с вместительностью в 10 тысяч человек.

Утверждается, что этим же убежищем руководитель страны воспользуется на случай ядерной тревоги: внутри работает система жизнеобеспечения, рассчитанная как минимум на несколько месяцев. Считается, что бункеры соединены с сетью убежищ под Москвой и с VIP-терминалом аэропорта «Внуково», однако точных доказательств этому нет.

В январе 2018 года сотрудник службы чрезвычайных ситуаций на Гавайских островах по ошибке нажал не ту кнопку на компьютере, отправив ложное сообщение о запуске ракеты по островам. Это привело к панике, так как до этого подобную систему ещё не применяли на большое число людей.

В России предупреждения на случай ядерной угрозы должно будет распространить МЧС. Для этого в ведомстве используют SMS-рассылку, но дополнительно полагаются на городские сирены, так как сотовая связь работает далеко не везде. С 2012 года ведомство ежегодно проводит всероссийскую тренировку по гражданской обороне, где в том числе инструктируют на случай ядерной угрозы.

«Если вы услышали продолжительный вой сирены — это сигнал „Внимание всем!“. Он означает, что сейчас по радио и телевидению прозвучит экстренное сообщение о том, какая именно опасность угрожает людям и как действовать в данном случае», — говорится в памятке МЧС по гражданской обороне.

Хотя первые инструкции по выживанию во время ядерного удара появились ещё в 1950-х, с тех пор они мало изменились. Вот главные советы, одобренные специалистами:

В августе 1945 года, когда победа коалиции союзников во Второй мировой войне выглядела неизбежной, США сбросили ядерные бомбы на японские города Хиросиму и Нагасаки. Эти два единственных в истории случая применения столь мощного оружия обернулись гибелью больше 200 тысяч человек. Жертв бомбардировок стали называть хибакуся (люди, подвергшиеся воздействию взрыва).

В 2017 году власти Японии объявили, что суммарно от последствий ударов скончалось 485 тысяч хибакуся (ими также считаются дети, рождённые от переживших взрыв). В тот же год издание Times связалось с выжившими и записало истории их столкновения с ядерным оружием.

За пару дней до бомбардировки американские самолёты разбрасывали над городом листовки с предупреждением о скорой атаке, но их быстро конфисковали власти. Отец Мацуо успел прочитать одну и решил укрыться в небольшом бараке на склоне горы Иваясан. Туда семья шла два дня, а накануне бомбёжки уже хотела вернуться домой.

Когда всё случилось, отец Мацуо был на работе и получил дозу радиации. У мужчины началась диарея, поднялась температура, а затем кожа покрылась тёмными пятнами. Примерно через три недели он умер. «Спустя 50 лет, впервые после смерти отца, я увидела его во сне. Он был в кимоно, а на лице у него была лёгкая улыбка. Мы не сказали друг друг ни слова, но я поняла, что там, на небесах, он в безопасности», — вспоминает 83-летняя Мацуо.

В день бомбардировки мать Митиситы без видимой причины сказала её старшей сестре не ходить в школу и остаться дома. Девушка осталась, а 6-летняя японка отправилась с матерью за продуктами. Воздушной тревоги в тот день не было, на улице стояла ясная погода. Когда кто-то заметил американский самолёт, люди разбежались по укрытиям — мать забежала с Митиситой в магазин, накрыла дочь татами (ковёр для дзюдо) и легла сверху.

От грохота взрыва выжившие оглохли и следующие 10 минут не могли встать, жмурясь от яркого света. Выйдя на улицу, они увидели, что голубое небо окрасилось в багрово-серый, а повсюду лежали осколки стекла. Сестра Митиситы оказалась контужена, но выжила. «Позже мы узнали, что бомба упала недалеко от школы моей сестры. Все находившиеся внутри погибли. В тот день моя мать спасла нас обеих» — говорит 78-летняя Митисита.

6 августа Торикоси собирался с матерью в больницу, чтобы начать лечение от авитаминоза. Во время завтрака он услышал знакомый гул двигателей американского B-29 и выбежал на улицу, чтобы посмотреть на самолёт. Вглядевшись, ребёнок увидел вдалеке в небе чёрную точку — в тот же момент она вспыхнула ярким светом, в лицо Торикоси ударил порыв ветра и отшвырнул его в сторону.

Когда японец очнулся, он попытался промыть обожжённые руки и лицо водой, но жжение только усилилось. Следующие несколько дней он то просыпался, то снова терял сознание: сначала его лечили в бомбоубежище, потом в больнице, а затем отправили домой. Через несколько дней лихорадка спала, и сквозь повязки на лице он увидел мать — она играла колыбельную на губной гармошке.

#разборы #технологии #истории