Viena aukštos orbitos branduolinė sprogimo katastrofa

Tyrimas rodo, kad vienas aukštos orbitos branduolinis sprogimas gali per savaites paralyžiuoti tūkstančius žemos orbitos palydovų, sukelti susidūrimų grandines ir ilgalaikę kosminę taršą.

.
Viena aukštos orbitos branduolinė sprogimo katastrofa

3 Minutės

Sekti „Google“

Įsivaizduokite: vienas šviesos pliūpsnis virš Pietų Atlanto ir per kelias savaites viso pasaulio žemos orbitos ryšio bei meteorologinės sistemos nutilsta. Skamba kaip mokslinė fantastika. Tai nėra.

Viskonsino-Madisono ir Princetono mokslininkai naudojo detalias simuliacijas, kad atkartotų blogiausio scenarijaus raidą: vienos megatono branduolinės detonacijos maždaug 500 kilometrų aukštyje virš Pietų Atlanto anomalijos, Žemės srities, kur magnetinis laukas neįprastai silpnas. Tas silpnumas yra svarbus. Sprogimo metu susidariusios įkrautos radioaktyviosios dalelės įstringa Žemės magnetiniame lauke ir suformuoja dirbtinį radiacijos diržą, kuris veikia kaip nematomas minų laukas, per kurį palydovai turi pakartotinai praeiti.

Kodėl tai šiandien taip aktualu? Nes žemoje Žemės orbitoje dabar yra gerokai daugiau trapių elektroninių įrenginių nei 1962 m., kai JAV išbandė 1,4 megatono „Starfish Prime“ ginklą maždaug 400 km aukštyje. „Starfish Prime“ jau pažeidė kelis palydovus ir paskatino JAV bei Sovietų Sąjungą link dalinio bandymų apribojimo, tačiau šiuolaikinės konstelacijos – sudarančios dešimtis tūkstančių aktyvių ir pagalbinių kosminių aparatų – yra gerokai tankesnės ir labiau priklausomos nuo jautrios mikroelektronikos.

Naujos simuliacijos sekė maždaug 13 300 aktyvių žemos orbitos palydovų. Laiko juosta žiauri: apie 25 procentai sugenda per vieną dieną; iki trečios dienos beveik 78 procentai nebetarnauja; po savaitės 98 procentai yra neveikūs; o per 15 dienų maždaug 99,4 procento sustoja veikti. Net ir projektuojant kosminius aparatus su apsauga nuo spinduliuotės, kreivė tik šiek tiek sumažėja – to paties scenarijaus simuliacijos vis dar rodo apie 99,3 procento gedimų per 30 dienų. Jei karo galvutę sumažinti iki 100 kilotonų, laikas išsitempia, bet nuostoliai neišnyksta: panašūs praradimai susidarytų per maždaug metus.

Spinduliuotė yra tik dalis pavojaus. Kai palydovai praranda energiją ar orientacijos valdymą, jie tampa susidūrimų rizika. Tyrėjų komanda apskaičiavo maždaug 20 tikėtinų susidūrimų per pirmuosius dvejus metus po įvykio. Šie smūgiai sukurtų tūkstančius naujų fragmentų; jų modelis prognozuoja apie 3 900 naujų orbitinės šiukšlės vienetų po dešimtmečio, susidarius tik dėl antrinių susidūrimų. Kiekvienas naujas fragmentas didina tolesnių smūgių tikimybę, o destruktyvi kaskada gali tam tikras orbitos juostas padaryti praktiškai nebeprieinamas.

Sugriautos palydovų infrastruktūros atkūrimas nebūtų greitas ar paprastas. Gamintojams tektų paleisti palydovus į aplinką, perpildytą aukštos energijos dalelių ir skraidančio šrapnelio. Atsarginės dalys ir pakaitinės konstelacijos gali išgyventi paleidimą, bet saugiai ir patikimai jas eksploatuoti naujai irradiuotoje, šiukšlėmis užterštoje žemos orbitos aplinkoje būtų daug sudėtingesnis inžinerinis iššūkis negu paties palydovo statyba.

Todėl užkirsti kelią branduolinių ginklų išdėstymui ar naudojimui kosmose yra ne tik diplomatijos klausimas; tai kritiškai svarbu išsaugant pasaulines ryšio, navigacijos ir stebėjimo sistemas, nuo kurių priklauso šiuolaikinė visuomenė.

Tyrimas šiuo metu prieinamas kaip preprintas arXiv ir tebėra recenzavimo procese. Jo žinia tiesi: vienas aukštos altitudės branduolinis sprogimas gali sutrikdyti pasaulines palydovines paslaugas beveik neįsivaizduojamu mastu, o tolesnė kaskada nuo spinduliuotės per susidūrimus iki ilgalaikės šiukšlių kartos apsunkintų atkūrimą metais. Politikams ir kosmoso operatoriams būtų protinga traktuoti kosmoso ginklavimą kaip skubią infrastruktūros riziką, o ne abstraktų saugumo ginčą.

Ieva Grigaitė
„Mane domina visa, kas susiję su mokslu, sveikata, kosmosu ir naujienomis. Mano tekstai – įvairūs, bet visada pagrįsti faktais.“

Palikti komentarą

Komentarai

Komentarų dar nėra. Būkite pirmas.