اگر یک بمب هستهای در فضا منفجر شود، «نه تنها ماهوارهها را از دست میدهیم، بلکه مدارهای کامل را برای چند سال از دست خواهیم داد.» این هشدار جدی یک پژوهشگر MIT درباره خطر بمبهای هستهای فضایی است. اما راه حلی جدید میتواند این تهدید را خنثی کند: مجموعهای از ماهوارههای مکعبی کوچک که مجهز به آشکارسازهای ویژه هستند و میتوانند سلاحهای هستهای پنهان در ماهوارههای دشمن را شناسایی کنند.
تهدید هستهای در مدار زمین
در سال ۲۰۲۴، شایعاتی در محافل نظامی پیچید که روسیه ممکن است در حال توسعه یک سلاح هستهای مستقر در فضا باشد. دو سال پس از آغاز جنگ در اوکراین، روسیه به خوبی میدانست که صورت فلکی استارلینک اسپیسایکس چه نجاتبخش بزرگی برای اوکراینیها بوده است. استارلینک نه تنها به شهرهای ویرانشده و نیروهای خط مقدم اتصال داده، بلکه به ضدحملههای مؤثرتر نیز کمک کرده است. پهپادهای مجهز به پایانههای استارلینک میتوانستند به اهداف بسیار دورتری دست یابند و سیگنال آن تقریباً غیرقابل اختلال است. بنابراین، ایده نابود کردن این صورت فلکی عظیم با یک انفجار هستهای در فضا دور از ذهن به نظر نمیرسید.
عواقب فاجعهبار یک انفجار هستهای در فضا
محققان میدانند که یک انفجار هستهای در مدار، فضای اطراف زمین را با الکترونهای سریع و پرانرژی پر میکند. این ذرات بیشتر ماهوارههای سختنشده را در محدوده وسیعی نابود میکنند. به گفته آرگ داناگولیان، استاد علوم و مهندسی هستهای MIT و نویسنده مقاله جدید: «این باعث میشود مدار پایین زمین و مدار بسیار پایین زمین - جایی که ماهوارههای استارلینک، بسیاری از ماهوارههای شناسایی و ارتباطات و ایستگاه فضایی بینالمللی هستند - برای مدت طولانی غیرقابل سکونت شوند.» او افزود: «ما اساساً نه تنها ماهوارهها، بلکه خود مدارها را برای چند سال از دست میدهیم.»
بشریت قبلاً اثرات یک انفجار هستهای در فضا را دیده است. در سال ۱۹۶۲، ایالات متحده یک بمب هیدروژنی ۱.۴ مگاتنی را در ارتفاع ۲۴۰ مایلی (۴۰۰ کیلومتری) بالای اقیانوس آرام منفجر کرد. تشعشعات ناشی از این آزمایش، معروف به استارفیش پرایم، یک سوم تمام ماهوارههای موجود در مدار را در آن زمان نابود کرد. هرچند کمتر از ۱۰۰ ماهواره در مدار بود، اما تأثیر آن گسترده بود.
راه حل: ماهوارههای آشکارساز مکعبی
در حال حاضر هیچ روش قابل اعتمادی برای شناسایی و خنثیسازی یک بمب هستهای در فضا وجود ندارد. داناگولیان مجموعهای از ماهوارههای مکعبی کوچک "9U" را پیشنهاد میکند که هر کدام به اندازه یک جعبه کفش بزرگ است و هر کدام یک آشکارساز ویژه حمل میکند که قادر به تشخیص تشعشعات ساطع شده از بمبهای هستهای منفجرنشده است. این ماهوارهها که CubeSat نام دارند، میتوانند در مدارهای مشخصی قرار گیرند و به شناسایی تهدیدات بپردازند.
سناریوی روسیه و کمربند ون آلن
او سناریویی را بررسی میکند که در آن روسیه یک بمب هستهای فضایی مشکوک را به مداری با ارتفاع ۱۲۰۰ مایل (۲۰۰۰ کیلومتر) پرتاب میکند. این عدد تصادفی نیست. در سال ۲۰۲۲، ماهواره کاسموس ۲۵۵۳ روسیه که دقیقاً در همان ارتفاع در حال گردش بود، ظن آزمایش اجزای یک سلاح هستهای مداری آینده را برانگیخت. روسیه ادعا میکند که این ماهواره فقط زمین را مشاهده میکند. در آن ارتفاع، ماهواره از کمربند ون آلن عبور میکند، منطقهای از تشعشعات کیهانی شدید که توسط میدان مغناطیسی زمین به دام افتاده است.
برهمکنش بین مواد شکافتپذیر داخل بمب و ذرات پرانرژی از کمربند تشعشعی، نشانههای مشخصی ایجاد میکند. داناگولیان توضیح میدهد: «سلاح گرما-هستهای حاوی مقدار قابل توجهی اورانیوم خواهد بود. پروتونهای پرانرژی [در اورانیوم] هنگام برخورد یک پروتون دیگر شکسته میشوند و هستهها را متلاشی میکنند. این کار تعداد زیادی نوترون آزاد میکند. این برهمکنش آن دستگاه را به یک منبع نوترونی بسیار شدید تبدیل میکند.» این فرآیند که «شکافت نوترونی ناشی از پروتون» نام دارد، میتواند کلید شناسایی بمبهای هستهای پنهان باشد.
اهمیت این فناوری برای امنیت جهانی
امروزه یک انفجار هستهای در فضا یک فاجعه خواهد بود. نه تنها صورت فلکیهای اینترنتی مانند استارلینک و آمازون لئو نابود میشوند، بلکه صدها ماهواره رصد زمین که فعالیت کشورهای دشمن، تغییرات آب و هوایی و مناطق آسیبدیده از بلایای طبیعی را زیر نظر دارند، از کار میافتند. بنابراین، سرمایهگذاری روی این فناوری جدید میتواند از یک فاجعه بزرگ جلوگیری کند.
این پژوهش که به تازگی منتشر شده، نشان میدهد که با استفاده از ماهوارههای کوچک و ارزانقیمت میتوان یک لایه دفاعی مؤثر در برابر تهدیدات هستهای فضایی ایجاد کرد. اگرچه این روش هنوز در مرحله نظری است، اما میتواند گامی بزرگ در جهت امنیت فضایی باشد.
