Одиночный ядерный взрыв на большой высоте может привести к выходу из строя почти всех спутников на низкой околоземной орбите в течение месяца. К такому выводу пришли ученые из Висконсинского университета в Мэдисоне и Принстонского университета в своем новом исследовании, которое пока не прошло рецензирование.
По данным авторов, современная орбитальная среда стала гораздо более плотной, чем в период холодной войны. Сейчас вокруг Земли вращаются более 13 000 аппаратов, обеспечивающих работу интернета, связи и прогнозирование погоды, что делает их крайне уязвимыми перед лицом подобной катастрофы.
Моделирование катастрофы
В рамках исследования ученые смоделировали взрыв боеголовки мощностью 1 мегатонна на высоте 500 километров над Южной Атлантикой. Эта область известна как Южно-Атлантическая аномалия — зона, где магнитное поле Земли необычно слабое. Такие условия усиливают последствия взрыва, создавая искусственные радиационные пояса из захваченных радиоактивных частиц.
Согласно расчетам, спутники будут неоднократно проходить через эти пояса во время своих витков, что приведет к постепенному разрушению электроники. В симуляции, учитывающей 13 300 активных аппаратов по состоянию на январь этого года, результаты оказались следующими:
- через один день будет выведено из строя 25% всего флота;
- через три дня — 78%;
- через неделю — 98%;
- через 15 дней — 99,4%.
Даже если космические аппараты будут оснащены усиленной радиационной защитой, 99,3% спутников перестанут функционировать в течение 30 дней. При использовании менее мощного заряда в 100 килотонн уничтожение 99% аппаратов займет около года.
Долгосрочные последствия
Радиация станет не единственной проблемой. Потеря управления над маневрированием приведет к росту числа столкновений. Исследователи полагают, что в первые два года произойдет около 20 таких аварий, а через 10 лет в космосе появится примерно 3 900 новых фрагментов космического мусора.
Авторы работы отмечают, что процесс образования обломков может продолжаться десятилетиями и даже столетиями. Это сделает запуск новых аппаратов рискованным предприятием, так как новым спутникам придется работать в среде с высоким уровнем радиации и обломков.
Подобные сценарии имеют историческую основу. В 1962 году США провели испытание Starfish Prime, взорвав боеголовку мощностью 1,4 мегатонны на высоте 400 километров. Тогда это привело к выходу из строя нескольких спутников, что в итоге способствовало подписанию Договора о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой.
