Радиационные пояса Земли могут стать инструментом обнаружения ядерного оружия в космосе
Ядерный физик Арег Данагулян из MIT опубликовал в журнале Nature принципиально новую концепцию верификации Договора о космосе: оружейные спутники, пролетающие через радиационные пояса Земли, сами себя обнаруживают — достаточно оснастить инспекционный аппарат специальным детектором нейтронов.
Контекст: ядерное оружие в космосе как растущая угроза
Договор о космосе 1967 года запрещает размещёние ядерного оружия на орбите. Его подписали 118 государств, включая США, Россию и Китай. Однако механизма верификации в договоре нет: отличить военный спутник с ядерной боеголовкой от обычного разведывательного аппарата до сих пор было технически невозможно.
Угроза стала конкретней в 2022 году, когда США обвинили Россию в запуске подозрительного спутника Cosmos 2553 на высокоэллиптическую орбиту, проходящую через внутренний радиационный пояс Ван Аллена. Россия отрицает военный характер аппарата. Именно этот случай привлёк внимание Данагуляна к проблеме.
Как физика помогает решить разведывательную задачу
Пояса Ван Аллена — зоны высокоэнергичных заряженных частиц, удерживаемых магнитным полем Земли. Для спутников они представляют опасность: протоны и электроны разрушают электронику. Но именно эти же протоны взаимодействуют с тяжёлыми ядрами урана или плутония в ядерной боеголовке.
При спалляции — ядерной реакции, в которой высокоэнергичный протон «выбивает» нейтроны из тяжёлого ядра, — оружейный спутник начинает испускать нейтроны в характерных для ядерных материалов количествах. Обычные спутники выделяют ничтожно малое их число.
Концепция Данагуляна предполагает малый инспекционный аппарат, оснащённый двумя панелями из пиксельных сцинтилляционных детекторов (которые светятся при взаимодействии с нейтронами), разделёнными алмазными детекторами для отфильтровывания фонового излучения. По предварительным расчётам, такая система может достигать точности 99% при обнаружении ядерных материалов.
«Вы можете подделать разведывательные данные, но вы не можете подделать физику», — заявил Данагулян. Он подчёркивает, что даже само по себе существование верифицируемого механизма контроля меняет стратегический расчёт: размещёние оружия в космосе становится значительно рискованнее политически.
Читайте также по теме: космических наблюдениях и новых технологиях.
Исследователь совместно с коллегами из Центра ядерной безопасности и политики MIT (CNSP) изучает нормативно-правовую базу для возможного внедрения такой системы.
