隨著對太空核武器的擔憂日益增加,麻省理工學院(MIT)發表了一項可行性研究,提議建立一個基於衞星的傳感器系統,以檢測在軌衞星中的核武器。其中一顆受到關注的衞星是俄羅斯的 Cosmos 2553,懸浮於約 1,200 英里高的低地球軌道上。該衞星被發射進入一個高度放射性的區域,幾乎沒有其他衞星敢於進入。俄羅斯聲稱這是一個和平的監視裝置,而華盛頓則擔心這是終極毀滅武器的試運行。
如果該武器被引爆,將釋放出數萬億個高能電子,這些電子將在空中造成波動,瞬間摧毀 GPS、手機基站、銀行系統及成千上萬的衞星,例如 Starlink。
根據 1967 年的《外太空條約》,太空中嚴禁核武器。然而,近六十年來,卻沒有任何方法能證明誰在違反該條約。MIT 教授 Areg Danagoulian 表示:「你可以偽造情報,但你無法偽造物理現象。沒有任何人會將衞星放置於此,因為這裡的放射性極高。為何要將衞星放在這樣的軌道上?因為這個位置可能是引捕電子的最佳點,如果你想引爆熱核武器。」
MIT 提出的衞星檢測系統有助於監測核武器
這一威脅首先於 1962 年美國的一次太空測試中得到證實,該測試顯示高空核爆炸會使武器的質量電離,並將高能電子注入範艾倫輻射帶。這一威脅促使 118 個國家簽署了 1967 年的《外太空條約》。然而,隨著俄羅斯於 2022 年發射 Cosmos 2553 衞星,監測合規性變得極為緊迫。Danagoulian 提出了一種捕捉太空違規者的方法,該方法利用一種名為「碎裂」的劇烈宇宙相互作用,當高能質子撞擊放射性材料時便會發生。
太空自然充滿了高能宇宙質子,當這些快速移動的粒子撞擊像鈾或鉑這類核彈頭中的密集重元素時,它們就像宇宙中的保齡球一樣。單一的質子可以觸發釋放出非常多的中子,約每個質子釋放 40 個中子。
正常的衞星並不會以這樣的速度釋放中子。為了孤立這一獨特信號,檢查衞星將配備一個定製的傳感器系統。該裝置由兩個發光中子傳感器面板(即閃爍體)組成,這些面板小心地夾在合成晶體鑽石探測器之間。這一特定的佈局過濾掉背景質子和電子,同時繪製出進入中子的精確方向,從而區分正常的大氣輻射和隱藏的核武器。檢驗這一理論需要近距離,但並不像想象中那麼近。如果檢查衞星在可疑衞星後方保持 4,000 米的距離,則可以在約一週內以 99% 的準確率確認核彈頭的存在。
如果它能更靠近,則所需時間會大幅縮短。在距離 1,000 米時,傳感器僅需一小時即可做出明確匹配,這相當於一次軌道飛行。
Danagoulian 指出:「如果我們最終為《外太空條約》建立了一些驗證機制,這將迫使各國尊重該條約或披露其行為。因為他們知道,如果試圖違反條約,我們將會發現。」然而,這仍然是一項可行性研究,而非已部署系統,還需要解決更多挑戰。該研究結果已發表在《自然》期刊上。

