Орбіта може стати ядерним мінним полем

Питання безпеки у навколоземному просторі загострилося після того, як у 2024 році з'явилися тривожні повідомлення про розробку Росією протисупутникової зброї з ядерним зарядом. Особливу увагу експертів привернув запуск російського супутника "Космос 2553" у лютому 2022 року на висоту близько 2000 кілометрів. Офіційна Москва стверджує, що апарат призначений лише для дистанційного зондування Землі, проте американські посадовці припускають: це може бути тестова платформа для майбутньої орбітальної бомби. Про це розповідає нове дослідження в журналі Nature.

Ризики від використання такої зброї важко переоцінити. Вибух потужністю 1,4 мегатонни, подібний до випробування Starfish Prime у 1962 році, викинув би на орбіту величезну кількість енергійних електронів. Це не просто знищило б супутники зв'язку чи розвідки, а зробило б низьку навколоземну орбіту непридатною для польотів на роки. Під загрозою опинилися б не лише мережі Starlink, а й Міжнародна космічна станція.

Це фактично не лише призведе до втрати супутників на цих орбітах, ми втратимо самі орбіти на кілька років,
– прокоментував доцент кафедри ядерної науки та інженерії Массачусетського технологічного інституту Арег Данагулян.

Попри те, що Договір про космос від 1967 року прямо забороняє розміщення зброї масового знищення на орбіті, він ніколи не мав дієвого механізму перевірки. Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) запропонували метод, який використовує саму природу космосу для викриття порушників. Їхня ідея базується на фізичному процесі, відомому як протон-індуковане нейтронне сколювання (spallation).

Google Не покладайтесь на випадок у стрічці Додайте 24 Канал у вибрані в Google Додати

На висотах від 1800 до 3700 кілометрів знаходяться радіаційні пояси Ван Аллена, наповнені протонами з високою енергією. Коли ці частинки влучають у важкі метали, такі як уран, що обов'язково є частиною ядерного боєзаряду, вони буквально "розбивають" ядра атомів. Це спричиняє інтенсивне випромінювання нейтронів, яке неможливо сплутати з фоновим випромінюванням звичайного супутника.

Нам допоможуть нові супутники

Для реалізації цієї ідеї розробили концепцію інспектора – супутника формату 9U CubeSat, розміром із велику коробку для взуття. Серцем пристрою є складна система детекторів: внутрішній нейтронний сцинтилятор EJ-276 оточений "діамантовою кліткою" з монокристалічного алмазу. Така конструкція дозволяє відфільтровувати протони, які постійно бомбардують апарат у поясі Ван Аллена, і фіксувати лише потрібні нейтронні сигнали.

За розрахунками вчених, один такий інспектор, перебуваючи на відстані 4 кілометри від підозрілого об'єкта, зможе підтвердити наявність ядерної зброї з імовірністю понад 99 відсотків приблизно за один тиждень спостережень. Якщо ж запустити сузір'я з десяти таких кубсатів, час перевірки скоротиться до 15 годин. За умови наближення на 1 кілометр ідентифікація займе всього одну годину, що фактично дорівнює одному прольоту повз ціль.

Що робити, якщо зброю виявлять

Хоча сьогодні не існує технології для безпечного знешкодження ядерного заряду у відкритому космосі, виявлення загрози дає військовим час на протидію. Основним варіантом вважають радіоелектронне придушення (глушіння) каналів зв'язку супутника-вбивці. Це унеможливить отримання команди на детонацію з Землі.

Окрім того, автори дослідження наголошують на необхідності посилення радіаційного захисту цивільних супутників, щоб вони могли пережити можливу "ядерну зиму" в навколоземному просторі.