宇宙における核兵器への懸念が高まる中、マサチューセッツ工科大学（MIT）は、軌道上の衛星における核兵器を検出するための衛星ベースのセンサーシステムの設立を提案する実現可能性研究を発表しました。注目されている衛星の一つは、ロシアのCosmos 2553で、約1,200マイルの低地球軌道に浮かんでいます。この衛星は、高度に放射能のある地域に打ち上げられ、他の衛星はほとんど近づくことができません。ロシアはこれを平和的な監視装置だと主張していますが、ワシントンはこれが究極の破壊兵器の試運転であることを懸念しています。
この武器が起爆されると、数兆個の高エネルギー電子が放出され、空中に波動を生じさせ、GPS、携帯電話基地局、銀行システム、そして数千の衛星、例えばStarlinkを瞬時に破壊します。
1967年の《宇宙条約》により、宇宙における核兵器は厳しく禁止されています。しかし、過去60年の間、誰がこの条約に違反しているかを証明する方法はありませんでした。MITの教授Areg Danagoulianは、「情報を偽造することはできますが、物理現象を偽造することはできません。誰もこの場所に衛星を置くことはありません。なぜなら、ここは放射能が非常に高いからです。なぜこのような軌道に衛星を置くのでしょうか？それは、この位置が電子を捕らえるのに最適なポイントである可能性があるからです。もし熱核兵器を起爆したいのであれば。」と述べています。
MITが提案する衛星検出システムは核兵器の監視に役立つ
この脅威は、1962年のアメリカの宇宙テストで初めて確認されました。このテストは、高高度での核爆発が武器の質量をイオン化し、高エネルギー電子をヴァン・アレン帯に注入することを示しました。この脅威は、118カ国が1967年の《宇宙条約》に署名するきっかけとなりました。しかし、ロシアが2022年にCosmos 2553衛星を打ち上げたことで、コンプライアンスの監視が非常に緊急の課題となっています。Danagoulianは、宇宙の違反者を捕らえる方法を提案しました。この方法は、「破砕」と呼ばれる激しい宇宙相互作用を利用し、高エネルギーの陽子が放射性物質に衝突する際に発生します。
宇宙は高エネルギーの宇宙陽子で満たされており、これらの高速で移動する粒子がウランやプラチナのような核弾頭内の密度の高い重元素に衝突すると、まるで宇宙のボウリングの玉のように振る舞います。単一の陽子が非常に多くの中性子を放出することができ、約1つの陽子が40個の中性子を放出します。
通常の衛星はこのような速度で中性子を放出することはありません。この独特の信号を孤立させるために、検査衛星にはカスタマイズされたセンサーシステムが装備されます。この装置は、2つの発光中性子センサーパネル（すなわちシンチレーター）で構成され、これらのパネルは合成結晶ダイヤモンド検出器の間に注意深く挟まれています。この特定の配置は、背景の陽子や電子をフィルタリングし、中性子の正確な方向を描き出すことで、通常の大気放射線と隠された核兵器を区別します。この理論を検証するには近距離が必要ですが、想像ほど近くはありません。検査衛星が疑わしい衛星の後方で4,000メートルの距離を保つ場合、約1週間で99%の精度で核弾頭の存在を確認できます。
もしそれがもっと近づければ、必要な時間は大幅に短縮されます。1,000メートルの距離では、センサーはわずか1時間で明確な一致を示すことができ、これは1回の軌道飛行に相当します。
Danagoulianは、「もし私たちが最終的に《宇宙条約》のためにいくつかの検証メカニズムを確立できれば、各国はその条約を尊重するか、自らの行動を明らかにせざるを得なくなるでしょう。なぜなら、彼らは条約に違反しようとすれば、私たちがそれを発見することを知っているからです。」と述べています。しかし、これは依然として実現可能性研究であり、既に展開されたシステムではなく、さらに多くの課題を解決する必要があります。この研究結果は《ネイチャー》誌に発表されました。