Jak sprawdzić podejrzanego satelitę na orbicie? Naukowiec z MIT ma pomysł

| Ciekawostki
Postaw mi kawę na buycoffee.to
MIT News; iStock

Od lat krążą niepokojące doniesienia o tym, że Rosja może pracować nad bronią jądrową przeznaczoną do umieszczenia na orbicie. W 2024 roku amerykańscy urzędnicy ostrzegali, że Moskwa rozwija satelitę zdolnego przenosić głowicę nuklearną. Podejrzenia wzbudził już wcześniej start satelity Kosmos 2553 w 2022 roku, zaledwie kilka tygodni przed pełnoskalową inwazją na Ukrainę. Problem w tym, że nikt dotąd nie wymyślił wiarygodnego sposobu, by to sprawdzić.

Układ o przestrzeni kosmicznej z 1967 roku, podpisany m.in. przez USA, Rosję i Chiny, zakazuje umieszczania broni jądrowej w kosmosie. Problem polega na tym, że traktat nie posiada żadnego mechanizmu weryfikacji, nie istnieje metoda, która pozwoliłaby jednoznacznie stwierdzić, czy dany obiekt na orbicie faktycznie zawiera ładunek nuklearny. Do tej pory żadna taka metoda nie została nawet opisana w jawnej, recenzowanej literaturze naukowej.

To może się jednak zmienić za sprawą pracy profesora Arega Danagouliana z MIT, opublikowanej w czasopiśmie Nature. Naukowiec proponuje system czujników, który miałby latać w pobliżu podejrzanego satelity i wykrywać neutrony emitowane przez materiał radioaktywny.

Wybuch broni jądrowej na niskiej orbicie okołoziemskiej uwolniłby gigantyczną liczbę wysokoenergetycznych elektronów. Trafiłyby one do pasów Van Allena – naturalnych „pułapek” pola magnetycznego Ziemi – i zaczęłyby niszczyć elektronikę wszystkiego, co przez nie przelatuje, czy to satelity telekomunikacyjne, GPS czy Starlink.

Nie jest to scenariusz czysto teoretyczny. Już w 1962 roku USA zdetonowały w kosmosie 1,4-megatonową głowicę termojądrową, co przypadkowo zniszczyło wiele ówczesnych satelitów.

Sercem koncepcji Danagouliana jest zjawisko spalacji. Gdy wysokoenergetyczny proton uderza w pierwiastek o dużej liczbie atomowej, taki jak uran czy pluton, może wybić z niego nawet 40 neutronów – liczba nieporównywalnie większa niż w przypadku zwykłych materiałów, z których zbudowane są satelity.

Danagoulian proponuje detektor złożony z dwóch paneli scyntylatorów neutronowych, otoczonych warstwami syntetycznego diamentu. Taka konstrukcja pozwala odróżnić neutrony pochodzące z materiału rozszczepialnego od naturalnie występujących w atmosferze protonów i elektronów, a także określić kierunek, z którego nadleciał neutron – kluczowe dla odróżnienia sygnału „podejrzanego” od tła.

Według obliczeń autora, urządzenie wielkości grubej encyklopedii, krążące w odległości około 4000 metrów od badanego obiektu przez tydzień, wykryłoby broń jądrową ze skutecznością 99 procent. Używając zaś kilku czujników lub zbliżając jeden czujnik na odległość 1000 metrów, broń jądrową można by wykryć w ciągu godzin.

Sam autor podkreśla, że praca jest na razie studium wykonalności, a nie gotowym systemem. Wiele praktycznych aspektów budowy takiego detektora wciąż wymaga rozwiązania. Danagoulian współpracuje jednak już z Centrum Bezpieczeństwa Nuklearnego i Polityki na MIT, by zrozumieć, jak taka technologia mogłaby wpisać się w realia polityki międzynarodowej.

Amerykanie sądzą, że wystrzelony z 2022 roku satelita Cosmos2553 może zawierać testowane przez Rosję komponenty do budowy broni atomowej umieszczanej w przestrzeni kosmicznej. Skąd te podejrzenia? Otóż satelita został umieszczony na bardzo nietypowej orbicie, która przebiega przez najbardziej nieprzyjazne środowisko wokół naszej planety. Nikt tam nie umieszcza satelitów, gdyż to bardzo radioaktywny obszar. Po co więc tam satelita? To najlepsze miejsce uwięzienia elektronów, jeśli chcesz zdetonować broń jądrową, wyjaśnia Danagoulian.

satelita kosmos broń jądrowa przestrzeń kosmiczna elektrony Rosja