RW Space

Одна из самых странных особенностей Земли — это обертывание нашего мира, как гигантский невидимый пончик.

Радиационные пояса Ван Аллена представляют собой рой заряженных частиц высокой энергии, захваченных паутиной магнитного поля Земли, многие из которых ускоряются до скоростей, близких к световой.

Обычно высокоскоростные частицы считаются космической опасностью, которую необходимо планировать спутниковым инженерам и пилотируемым исследовательским миссиям.

Но физик-ядерщик Арег Данагулян из Массачусетского технологического института считает, что они могут стать маловероятным союзником, помогая обнаружить ядерное оружие, спрятанное на околоземной орбите.

«Я начал изучать литературу о радиационной среде в космическом пространстве и узнал о больших популяциях захваченных протонов, о чем сообщалось во многих предыдущих исследованиях», — рассказал Данагулян журналу ScienceAlert.

«Именно здесь меня осенило: протоны и расщепление урана».

Данагулян описывает эту концепцию в опубликованной статье. в природе.

Бум ядерных испытаний середины века был странным временем – глубоко разрушительным во многих отношениях, но также и очень информативным.

Ядерные испытания на большой высоте показали, насколько разрушительным может быть ядерный взрыв в космосе, повреждающий спутники и затопляющий околоземное пространство радиации.

В 1967 году мировые державы подписали Договор о космосе, в котором все согласились не размещать ядерное оружие в космическом пространстве.

Пока это обнадеживает – за исключением одной небольшой проблемы.

В настоящее время у нас нет практического способа проверить, все ли соблюдают его… а без возможности проверить соблюдение даже международный договор начинает напоминать джентльменское соглашение.

В 2024 году несколько частей встали на свои места. для Данагуляна Один из его студентов изучал процесс, называемый нейтронным расщеплением, при котором частицы высокой энергии выбивают нейтроны из атомных ядер.

В то же время коллеги говорили об угрозе российского спутника, несущего ядерное устройство.

Эти две концепции объединились в сознании Данагуляна, чтобы породить одну простую идею.

Пояса Ван Аллена уже бомбардируют спутники протонами высокой энергии.

Когда спутник, несущий термоядерное оружие, проходит через внутренние радиационные пояса Ван Аллена, окружающие Землю, протоны в этом поясе выбивают много нейтронов из ядер урана», — пояснил он.

«Разработав особый тип детектора нейтронов, можно обнаружить эти нейтроны, что будет явным признаком необычного количества урана на спутнике».

Работа Данагуляна представляет собой технико-экономическое обоснование, а это значит, что это не так. вместо этого он утверждает, что физика верна и что необходимые технологии уже существуют.

«В этом проекте… секретность составляет 100 процентов.» – физик-ядерщик Арег Данагулян

Например, расщепление нейтронов обычно используется при частицах. ускорители для создания пучков нейтронов, которые ученые используют для изучения структуры материалов.

Однако выполнение этого в космосе добавляет целый ряд инженерных проблем.

На самом деле обнаружить нейтроны на орбите гораздо сложнее, чем кажется. Детектору нужно будет отличить их от моря других частиц и определить, пришли ли они с целевого спутника, а не с Земли внизу.

Он также должен будет лететь точно по правильной орбите и точно в нужном направлении. время.

«Все это нужно сделать правильно», — сказал Данагулян. — «Это сочетание ядерной физики, космической погоды и орбитальной механики».

Инжиниринг был лишь частью проблемы. Другая проблема — найти людей, которые будут обсуждать проблему открыто.

«Я был удивлен тем, насколько секретным является существующее истеблишмент в отношении этой темы», — сказал Данагулян.

«Работа моей команды в Массачусетском технологическом институте принадлежит общественности. домен. Несмотря на это, мы работали над такими деликатными темами, как контроль над вооружениями, проверка боеголовок и нераспространение. Коллеги, которые проводят секретные исследования, тем не менее, смогли поделиться с нами некоторой информацией.

«Однако в этом проекте секретность составляет 100 процентов».

Несмотря на эти инженерные препятствия, Данагулян надеется, что концепция может стать реальностью. Его команда уже работает над его усовершенствованием, и он надеется, что другие ученые и инженеры помогут превратить технико-экономическое обоснование в практическую систему.

По теме: Первый в мире ядерный взрыв создал «невозможный» кристалл

В конечном итоге Данагулян надеется, что космические державы развернут спутники-инспекторы, способные проверять соблюдение Договора о космосе, будь то посредством совместных или независимых инспекций. мониторинг.

«Создание полноценной системы будет дорогостоящим и довольно сложным с инженерной точки зрения. Но мы думаем, что это возможно», — сказал он.

«Это может показаться нескромным; однако я думаю, что сделать это (почти) так же важно, как создание Starlink, потому что эта методология проверки необходима для достижения безопасности в космическом пространстве».

Исследование опубликовано в журнале Nature.

Эта статья была проверена Рэйчел Гарнер и отредактирована Питером Докрилом. Хотя мы гордимся своим процессом, мы всего лишь люди. Если вы заметили ошибку, сообщите нам об этом.