Один ядерный взрыв в космосе может вывести из строя 99% спутников за две недели
Исследователи из Университета Висконсина в Мадисоне и Принстонского университета рассчитали последствия ядерного взрыва на околоземной орбите. Компьютерное моделирование показало, что при определённых условиях ядерный взрыв мощностью в одну мегатонну в тротиловом эквиваленте способен вывести из строя 99,4% спутников на низкой околоземной орбите за 15 дней. При этом основную опасность представляет не первоначальное излучение, а образование искусственного радиационного пояса вокруг Земли.
После ядерного взрыва радиоактивные продукты деления испускают электроны высокой энергии, часть которых захватывается магнитным полем планеты. Эти частицы могут оставаться в околоземном пространстве и многократно воздействовать на спутники при каждом прохождении через заражённые области. Накопленная радиационная доза постепенно повреждает электронные компоненты, что способно приводить к отказам систем управления и связи.
Для расчётов учёные использовали данные о 13 306 спутниках, находившихся на низкой околоземной орбите в январе 2026 года. Модель предусматривала взрыв на высоте 500 километров над Южной Атлантикой, вблизи Южно-Атлантической магнитной аномалии. В этой области магнитное поле Земли имеет особенности, способствующие формированию интенсивного искусственного радиационного пояса.
Согласно основному сценарию, непосредственное рентгеновское излучение взрыва вывело бы из строя около 2,9% спутников. Однако уже через сутки доля потерянных аппаратов достигла бы 25%, через трое суток — 78%, а через неделю — 98%. К пятнадцатому дню показатель увеличился бы до 99,4%. Даже при трёхкратном повышении принятого в модели порога радиационной стойкости около 99,3% спутников вышли бы из строя в течение месяца.
Подобные последствия ядерных взрывов в космосе уже наблюдались. В июле 1962 года США провели испытание Starfish Prime, взорвав заряд мощностью 1,4 мегатонны на высоте около 400 километров над Тихим океаном. Образовавшийся искусственный радиационный пояс повредил несколько спутников, а захваченные магнитным полем электроны сохранялись в космическом пространстве в течение нескольких лет.
Новое исследование также учитывает последствия потери спутниками способности маневрировать. По расчётам, в течение первых двух лет после взрыва на орбите могло бы произойти около 20 столкновений. Спустя десять лет в околоземном пространстве оставалось бы примерно 3900 новых фрагментов космического мусора размером не менее 10 сантиметров. Они создавали бы дополнительную опасность для запускаемых аппаратов.
Авторы подчёркивают, что результаты зависят от места взрыва, параметров радиационного пояса и предполагаемой стойкости спутниковой электроники. Исследование описывает расчётный сценарий, а не неизбежные последствия любого ядерного взрыва в космосе. Тем не менее моделирование показывает, насколько уязвимой может оказаться современная орбитальная инфраструктура и почему её восстановление способно занять годы.
Препринт исследования в научном архиве arXiv.