تأثیر یک انفجار بر زندگی
پژوهشگران دانشگاه ویسکانسین–مدیسن و دانشگاه پرینستون در مطالعه‌ای جدید، پیامدهای انفجار یک کلاهک هسته‌ای یک‌مگاتنی را در ارتفاع ۵۰۰ کیلومتری زمین شبیه‌سازی کرده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که در شرایط بررسی‌شده، تنها یک انفجار می‌تواند بیش از ۹۹ درصد ماهواره‌های مدار نزدیک زمین را ظرف ۱۵ روز از کار بیندازد.
پژوهشگران با شبیه‌سازی انفجار هسته‌ای یک‌مگاتنی در ارتفاع ۵۰۰ کیلومتری زمین، احتمال از کار افتادن ۹۸ درصد ماهواره‌ها را در عرض یک هفته پیش‌بینی کردند
انفجار هسته‌ای در فضا موضوعی کاملاً فرضی نیست. در دوران جنگ سرد، آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی مجموعاً ۱۸ آزمایش هسته‌ای در ارتفاعات بالا انجام دادند که برخی از آن‌ها در فضای خارج از جو زمین صورت گرفت.
نوشته‌ی ساینس آلرت، یکی از معروف‌ترین نمونه‌ها، آزمایش استارفیش پرایم (Starfish Prime) در سال ۱۹۶۲ بود. آمریکا در این آزمایش، کلاهک هسته‌ای ۱٫۴ مگاتنی را در ارتفاع حدود ۴۰۰ کیلومتری بر فراز اقیانوس آرام منفجر کرد. پیامدهای انفجار باعث آسیب‌دیدن و از کار افتادن چند ماهواره شد.
یک سال بعد، آمریکا و شوروی همراه با بریتانیا معاهده منع جزئی آزمایش‌های هسته‌ای را امضا کردند که آزمایش هسته‌ای در جو، فضای خارج از جو و زیر آب را ممنوع می‌کرد.
مدل پژوهشگران براساس وضعیت ۱۳ هزار و ۳۰۰ ماهواره فعال در مدار نزدیک زمین در ژانویه ۲۰۲۶ طراحی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که پس از انفجار، درصد ماهواره‌های ازکارافتاده با سرعت چشمگیری افزایش پیدا می‌کند.
حتی در سناریویی که ماهواره‌ها به محافظ‌های مقاوم‌تر در برابر تابش مجهز باشند، مدل پژوهشگران نشان می‌دهد که ۹۹٫۳ درصد آن‌ها ظرف ۳۰ روز از کار خواهند افتاد.
پژوهشگران همچنین انفجار کلاهکی با قدرت ۱۰۰ کیلوتن، معادل یک‌دهم قدرت سناریوی اصلی را بررسی کردند. در این حالت، رسیدن به آستانه ازکارافتادن ۹۹ درصد ماهواره‌ها حدود یک سال طول می‌کشد.
میزان مقاومت ماهواره‌ها در برابر تابش وابسته است و نمی‌توان آن را به تمام انفجارهای هسته‌ای احتمالی در فضا تعمیم داد.
پیامدهای انفجار هسته‌ای در مدار زمین ممکن است به آسیب‌های ناشی از تابش محدود نماند. از کار افتادن تعداد زیادی ماهواره می‌تواند توانایی کنترل موقعیت و انجام مانورهای اصلاح مدار را از آن‌ها بگیرد و احتمال برخورد با سایر اجرام فضایی را افزایش دهد.
براساس برآورد پژوهشگران، در سناریوی شبیه‌سازی‌شده، حدود ۲۰ برخورد میان اجرام مداری طی دو سال نخست رخ می‌دهد. این برخوردها می‌توانند در مدت ۱۰ سال، نزدیک به ۳۹۰۰ قطعه جدید زباله فضایی ایجاد کنند.
دیجاتو
مشکل به همین‌جا ختم نمی‌شود. قطعات حاصل از برخوردها ممکن است برای مدت طولانی در مدار باقی بمانند و خود به عاملی برای برخوردهای بیشتر تبدیل شوند.
ذرات پرتوزای حاصل از انفجار هسته‌ای می‌توانند در میدان مغناطیسی زمین به دام بیفتند و با آسیب‌رساندن به تجهیزات الکترونیکی، هزاران ماهواره را غیرفعال کنند.
نویسندگان پژوهش تأکید می‌کنند که احتمال نابودی سریع زیرساخت‌های مداری و اختلال طولانی‌مدت در خدمات فضایی، ضرورت جلوگیری از استقرار و استفاده از سلاح‌های هسته‌ای در فضا را نشان می‌دهد.
پژوهش در پایگاه علمی arXiv منتشر شده است.