Новини України
Підбірка новин з українських джерел
Вчені знайшли спосіб виявляти ядерну зброю в космосі
Вчені пропонують використовувати природну радіацію Землі для пошуку ядерної зброї на орбіті.
Пояси Ван Аллена, які десятиліттями вважалися однією з головних небезпек для супутників і космічних місій, можуть отримати несподіване застосування. Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) запропонували використати природне випромінювання навколо Землі для виявлення прихованої ядерної зброї на орбіті.
Автор ідеї, фізик-ядерник Арег Данагулян, вважає, що високоенергетичні протони, які постійно циркулюють у поясах Ван Аллена, можуть стати своєрідним «природним сканером». Коли супутник із великим запасом урану проходить крізь ці області, протони вибивають із ядер урану нейтрони. Саме ці нейтрони й можна зафіксувати спеціальними детекторами.
За словами вченого, така реакція залишає характерний «підпис», який може свідчити про наявність ядерних матеріалів на борту космічного апарата.
Контроль за виконанням космічних угод
Після випробувань ядерної зброї у космосі в середині XX століття світові держави уклали Договір про космос 1967 року, який забороняє розміщення ядерної зброї на орбіті. Проте на практиці перевірити дотримання цієї угоди сьогодні практично неможливо.
Саме ця проблема й підштовхнула Данагуляна до нової концепції. Ідея виникла після досліджень процесу нейтронного спалювання (spallation), під час якого високоенергетичні частинки вибивають нейтрони з атомних ядер. Учений зрозумів, що природний потік протонів у поясах Ван Аллена вже виконує необхідну роботу — залишається лише навчитися фіксувати результат.
Поки що лише теоретична модель
Опублікована в журналі Nature робота є дослідженням здійсненності концепції. Вона не описує готову систему, але демонструє, що фізичні принципи працюють, а необхідні технології вже існують.
Втім, реалізація такої системи буде надзвичайно складною. Детектор повинен не лише виявляти нейтрони серед великої кількості інших космічних частинок, а й визначати, що вони походять саме від конкретного супутника, а не від Землі чи інших джерел. Крім того, супутник-інспектор має перебувати на потрібній орбіті у точно визначений момент.
Космічна безпека майбутнього
Науковець визнає, що створення подібної системи потребуватиме значних фінансових ресурсів і міжнародної співпраці. Однак він переконаний, що це цілком реально.
У перспективі такі супутники-інспектори могли б контролювати виконання міжнародних договорів про демілітаризацію космосу — як за взаємною згодою держав, так і в режимі незалежного моніторингу.
Данагулян вважає, що розвиток подібних технологій може стати одним із найважливіших кроків для забезпечення безпеки людства в космосі, адже без ефективного контролю навіть найважливіші міжнародні угоди залишаються лише деклараціями.
Пов'язані матеріали
Навколо нашої планети, як величезний невидимий пончик, розташовані одні з найстранніших особливостей Землі.Радіаційні пояси Ван Аллена — це скупчення заряджених частинок, які потрапили в магнітне поле Землі, багато з яких прискорені до швидкості, близької до швидкості світла.Зазвичай ці швидкі частинки вважаються небезпекою для космічних апаратів, і інженери повинні враховувати їх при плануванні місій.Але ядерний фізик Арег Данагуліан з MIT вважає, що ці частинки можуть стати несподіваним союзником у виявленні ядерної зброї, прихованої на орбіті Землі."Я почав вивчати літературу про радіаційне середовище в космосі і дізнався про великі скупчення затриманих протонів, про які повідомлялося в багатьох попередніх дослідженнях," - розповів Данагуліан."Тут мені стало зрозуміло: протони і спалювання урану."Данагуліан описує цю концепцію в статті, опублікованій в Nature.Під час ядерних випробувань у середині XX століття було виявлено, наскільки руйнівним може бути ядерний вибух у космосі, пошкоджуючи супутники і заповнюючи навколоземний простір радіацією.У 1967 році світові держави підписали Договір про космос, в якому всі погодилися не розміщувати ядерну зброю в космосі.Але наразі немає практичного способу перевірити, чи дотримуються всі цього договору.У 2024 році кілька обставин зійшлися для Данагуліана. Один з його студентів вивчав процес, званий спалюванням нейтронів, при якому високошвидкісні частинки вибивають нейтрони з атомних ядер.Водночас колеги обговорювали загрозу російського супутника, що несе ядерний пристрій.Ці дві концепції з'єдналися в голові Данагуліана, щоб створити одну просту ідею.Радіаційні пояси вже обстрілюють супутники високошвидкісними протонами. Чому б не використати цей природний пучок частинок для пошуку прихованого урану?"Коли супутник, що несе термоядерну зброю, проходить через внутрішні радіаційні пояси Ван Аллена, протони в цьому поясі вибивають багато нейтронів з ядер урану," - пояснив він."Створивши дуже специфічний тип детектора нейтронів, можна виявити ці нейтрони, що буде ознакою незвичайних кількостей урану на супутнику."Дослідження Данагуліана є дослідженням доцільності, що означає, що воно не демонструє працюючу систему. Натомість воно стверджує, що фізика є обґрунтованою і що необхідні технології вже існують."У цьому проекті... секретність на 100 відсотків." – ядерний фізик Арег ДанагуліанДанагуліан сподівається, що країни, які займаються космічними дослідженнями, розгорнуть супутники-інспектори, здатні перевіряти дотримання Договору про космос.Цікавий фактПерший ядерний вибух, проведений у 1945 році, призвів до створення нових форм матерії, які раніше не існували на Землі.