Россия разрабатывает космическое ядерное оружие: вот как его планируют обнаружить и противостоять ему
Размещение ядерного оружия на околоземной орбите перестало быть сюжетом научной фантастики. Пока мировые державы обмениваются обвинениями, ученые предлагают элегантное техническое решение для проверки космических угроз.
Орбита может превратиться в ядерное минное поле
Вопрос безопасности в околоземном пространстве обострился после того, как в 2024 году появились тревожные сообщения о разработке Россией противоспутникового оружия с ядерным зарядом. Особое внимание экспертов привлек запуск российского спутника "Космос-2553" в феврале 2022 года на высоту около 2000 километров. Официальная Москва утверждает, что аппарат предназначен исключительно для дистанционного зондирования Земли, однако американские чиновники предполагают: это может быть испытательная платформа для будущей орбитальной бомбы. Об этом говорится в новом исследовании, опубликованном в журнале Nature.
Риски, связанные с использованием такого оружия, трудно переоценить. Взрыв мощностью 1,4 мегатонны, подобный испытанию Starfish Prime в 1962 году, выбросил бы на орбиту огромное количество энергичных электронов. Это не просто уничтожило бы спутники связи или разведки, но и сделало бы низкую околоземную орбиту непригодной для полетов на долгие годы. Под угрозой оказались бы не только сети Starlink, но и Международная космическая станция.
Это фактически не только приведет к потере спутников на этих орбитах, но и к потере самих орбит на несколько лет,
– прокомментировал доцент кафедры ядерной науки и инженерии Массачусетского технологического института Арег Данагулян.
Несмотря на то, что Договор о космосе 1967 года прямо запрещает размещение оружия массового уничтожения на орбите, у него никогда не было действенного механизма проверки. Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) предложили метод, который использует саму природу космоса для выявления нарушителей. Их идея основана на физическом процессе, известном как протон-индуцированное нейтронное расщепление (spallation).
На высотах от 1800 до 3700 километров находятся радиационные пояса Ван Аллена, наполненные высокоэнергетическими протонами. Когда эти частицы попадают в тяжелые металлы, такие как уран, который обязательно входит в состав ядерного боезаряда, они буквально "разбивают" атомные ядра. Это вызывает интенсивное излучение нейтронов, которое невозможно спутать с фоновым излучением обычного спутника.
Нам помогут новые спутники
Для реализации этой идеи была разработана концепция инспектора – спутника формата 9U CubeSat, размером с большую коробку для обуви. Сердцем устройства является сложная система детекторов: внутренний нейтронный сцинтиллятор EJ-276 окружен "бриллиантовой клеткой" из монокристаллического алмаза. Такая конструкция позволяет отфильтровывать протоны, которые постоянно бомбардируют аппарат в поясе Ван Аллена, и фиксировать только нужные нейтронные сигналы.
По расчетам ученых, один такой инспектор, находясь на расстоянии 4 километра от подозрительного объекта, сможет подтвердить наличие ядерного оружия с вероятностью более 99 процентов примерно за одну неделю наблюдений. Если же запустить группу из десяти таких кубсатов, время проверки сократится до 15 часов. При приближении на 1 километр идентификация займет всего один час, что фактически равно одному пролету мимо цели.
Что делать, если оружие обнаружат
Хотя сегодня не существует технологии для безопасного обезвреживания ядерного заряда в открытом космосе, обнаружение угрозы дает военным время на противодействие. Основным вариантом считается радиоэлектронное подавление (глушение) каналов связи спутника-убийцы. Это сделает невозможным получение команды на детонацию с Земли.
Кроме того, авторы исследования подчеркивают необходимость усиления радиационной защиты гражданских спутников, чтобы они могли пережить возможную "ядерную зиму" в околоземном пространстве.