Um conjunto de CubeSats equipados com detectores especiais pode detectar armas nucleares escondidas em satélites lançados por nações inimigas, sugere um novo estudo.
Em 2024, começaram a circular rumores nos círculos militares de que a Rússia poderia Desenvolvimento de uma arma nuclear espacial. Na época, após dois anos de guerra na Ucrânia, a Rússia estava bem ciente do quão grande era a tábua de salvação da SpaceX. StarLink O Constellation de banda larga era para ucranianos. O Starlink não só forneceu conectividade às cidades destruídas e às tropas da linha de frente, mas também ajudou os invasores russos no contra-ataque aos ucranianos.
Drones equipados com terminais Starlink podem atingir alvos mais distantes do que aqueles controlados por links de rádio convencionais. O sinal Starlink é quase impossível Perturbação por congestionamentoA ideia de que a Rússia possa considerar exterminar a megaconstelação através da força bruta não parece improvável.
Os pesquisadores sabem que uma explosão nuclear em órbita inundaria o espaço circundante Terra com elétrons rápidos e energéticos. Essas partículas destruirão a maioria dos satélites não endurecidos dentro do alcance, estendendo-se até a órbita a centenas de quilômetros da explosão.
“Isso vai fazer Órbita Terrestre Baixa e órbita terrestre muito baixa – onde estão os satélites Starlink, onde estão muitos satélites de reconhecimento e comunicações e onde estão Estação Espacial Internacional Não é viável por muito tempo”, disse Arek Danagolyan, professor associado de ciência e engenharia nuclear do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e autor de um novo artigo que descreve o método de detecção proposto, ao Space.com.
“Não estamos basicamente perdendo satélites Nessas órbitas, podemos perdê-las por alguns anos”, acrescentou.
A humanidade já viu os efeitos das explosões nucleares no espaço. Em 1962, os Estados Unidos detonaram uma bomba de hidrogénio de 1,4 megatons a 400 quilómetros acima do Oceano Pacífico. A radiação da explosão, conhecida como teste Starfish Prime, destruiu um terço de todos os satélites em órbita na época. É certo que não há muitos – Menos de 100 – mas o impacto foi de longo alcance.
Hoje, uma explosão nuclear no espaço seria um desastre. Isso destruirá constelações que piscam na Internet, como Starlink e similares Amazônia LeãoBem como centenas de satélites de observação da Terra monitoram a atividade dos países inimigos. Um clima em mudança e áreas afetadas por calamidades naturais.
Atualmente não existe uma maneira confiável de detectar e desarmar uma bomba nuclear no espaço. Danagolyan propõe uma pequena constelação “9U” CubosCada um é do tamanho de uma grande caixa de sapatos e possui um detector especial capaz de detectar a radiação emitida por bombas nucleares não detonadas.
Ele examina um cenário em que a Rússia envia uma suposta bomba nuclear espacial para uma órbita de 1.200 milhas (2.000 km) de altura. Esse número não é por acaso. Em 2022, o satélite russo Cosmos 2553 orbitará nessa altitude exata, alimentando suspeitas de que poderá estar testando componentes para uma futura arma nuclear orbital.
A Rússia diz que o satélite está apenas observando a Terra. Nessa altura, o satélite passa Van Allen ligaUma região de intensos raios cósmicos presos pelo campo magnético da Terra. A maior parte do cinturão se estende de uma altitude de cerca de 600 milhas (1.000 km) a dezenas de quilômetros, mas em algumas áreas a radiação chega muito perto da superfície da Terra.
A interação entre o material físsil dentro do núcleo e as partículas energéticas do cinturão de radiação cria assinaturas únicas que podem ajudar a confirmar se um satélite suspeito carrega ou não uma arma nuclear, disse Thanagolian.
“Uma arma termonuclear conteria uma quantidade significativa de urânio”, disse Thanagolian. “Os prótons de alta energia (no urânio) se quebram e fragmentam o núcleo quando outro próton entra. Isso ejeta um grande número de nêutrons. Essa interação transforma o dispositivo em uma fonte de nêutrons muito intensa que de outra forma não teria.”
Este processo é denominado espalação de nêutrons induzida por prótons, o que significa a ejeção de fragmentos de materiais estimulados pelos impactos dos prótons.
O satélite detector Danagolion propõe ser capaz de se aproximar da espaçonave suspeita em poucos quilômetros. A espaçonave inspetor carregará um sensor que combina dois tipos de detectores. No coração do dispositivo está um cintilador de nêutrons que detecta todos os nêutrons e prótons que chegam. Ao seu redor está uma “gaiola de diamante” que detecta apenas nêutrons – não prótons. Tal sistema ajuda a filtrar naturalmente as partículas do meio ambiente, disse Thanagolian. Além disso, usando dois “planos de detectores de nêutrons”, o sensor pode determinar a direção de onde vieram os nêutrons.
“Se o detector externo de diamante emitir um sinal, você pode ignorar a partícula porque é principalmente um próton e não um nêutron”, disse Thanagolian. “Depois de identificar esses nêutrons, com esses dois detectores, você pode projetar de volta e descobrir de onde veio o nêutron.”
Thanagolian diz que tal sonda nuclear teria que ser lançada em órbita anexada ao satélite suspeito e rastejar até 4 km dele. Leva uma semana para coletar medições suficientes para confirmar se o objeto está ou não escondendo um átomo. Uma constelação de 10 desses satélites poderia reduzir o processo a poucas horas, disse Thanagolian.
Se uma bomba nuclear for encontrada, os militares podem tentar bloquear a ligação de comunicações do satélite a partir do solo, para que um inimigo não possa detonar a bomba remotamente. Atualmente não existe tecnologia para desarmar com segurança uma arma nuclear no espaço.
Outras abordagens para detectar armas nucleares no espaço, incluindo satélites manobráveis de raios X, foram exploradas, mas são um pouco mais complexas e caras.
Danagolyan também sugere que o endurecimento da radiação de alta qualidade poderia melhorar as chances dos satélites sobreviverem a um inverno nuclear no espaço.
Papel Publicado online hoje (8 de julho) na revista Nature.
