نزدیک به ۶۰ سال است که معاهده فضای ماورای جو، استقرار سلاح‌های هسته‌ای و سایر جنگ‌افزارهای کشتار جمعی در مدار زمین را ممنوع کرده است؛ پیمانی که در سال ۱۹۶۷ میان ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی امضا شد تا رقابت تسلیحاتی جنگ سرد به مدار زمین کشیده نشود. با این حال، این ممنوعیت از همان آغاز با یک خلأ بزرگ همراه بود: نبود هیچ سازوکار قابل اعتمادی برای راستی‌آزمایی و کشف تخلف احتمالی.

اکنون و پس از دهه‌ها ابهام، مطالعه‌ای جدید به سرپرستی «آرگ دانگولیان»، فیزیک‌دان ارشد مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT)، روزنه‌ای برای حل این معمای دیرینه گشوده است. این پژوهش، طرح یک حسگر ماهواره‌ای نوآورانه را معرفی می‌کند که می‌تواند با بهره‌گیری از پروتون‌های پرانرژی گرفتار در میدان مغناطیسی زمین، ردپای مواد هسته‌ای پنهان‌شده در فضاپیماهای دیگر را آشکار کند.

چرا کشف کلاهک هسته‌ای در فضا تا امروز غیرممکن بود؟

برخلاف آزمایش‌های هسته‌ای روی زمین که سیگنال‌های لرزه‌ای، رادیواکتیو و الکترومغناطیسی واضحی بر جای می‌گذارند، یک کلاهک هسته‌ای می‌تواند سال‌ها درون یک ماهواره به ظاهر عادی و بدون هیچ نشانه آشکاری پنهان بماند. همین ویژگی، بازرسی و کنترل تسلیحات در فضا را به چالشی فنی و اطلاعاتی تبدیل کرده است.

راهکار پیشنهادی تیم MIT بر یک پدیده فیزیکی متمرکز است: زمانی که پروتون‌های پرانرژی کمربندهای تشعشعی زمین با عناصر سنگین و رادیواکتیو مانند اورانیوم موجود در کلاهک برخورد می‌کنند، جهشی قابل اندازه‌گیری در تولید نوترون‌ها رخ می‌دهد. حسگر طراحی‌شده دقیقاً همین جهش را شکار می‌کند.

بر اساس محاسبات این تیم، یک آشکارساز نوترونی در ابعاد تقریبی یک دایره‌المعارف می‌تواند نوترون‌های ساطع‌شده از یک کلاهک احتمالی را از فاصله حدود ۴ کیلومتری و پس از نزدیک به یک هفته رصد مداوم تشخیص دهد. در فاصله‌های نزدیک‌تر، این زمان شناسایی به شکل چشمگیری کوتاه‌تر خواهد شد و امکان هشدار سریع‌تر فراهم می‌شود.

پیامد فاجعه‌بار انفجار هسته‌ای در مدار؛ درسی از استارفیش پرایم

اهمیت چنین فناوری نظارتی زمانی روشن‌تر می‌شود که پیامدهای یک انفجار هسته‌ای در مدار زمین را مرور کنیم. انفجار حتی یک کلاهک در ارتفاع مداری می‌تواند در یک لحظه هزاران ماهواره تجاری، علمی، هواشناسی و نظامی را از کار بیندازد و مدار را برای سال‌ها با زباله‌های فضایی و تشعشعات مرگبار پر کند.

بارزترین نمونه تاریخی، آزمایش «استارفیش پرایم» آمریکا در ۹ ژوئیه ۱۹۶۲ است. در این آزمایش، یک کلاهک ۱٫۴۵ مگاتنی در ارتفاع حدود ۴۰۰ کیلومتری بر فراز اقیانوس آرام منفجر شد. این انفجار ارتباطات رادیویی را ساعت‌ها مختل کرد، شفق‌های مصنوعی خیره‌کننده‌ای را تا آسمان هاوایی پدید آورد و به ۸ ماهواره از مجموع ۲۴ ماهواره فعال آن زمان، از جمله تلسات-۱ و آریل-۱ بریتانیا، آسیب جدی زد یا آن‌ها را کاملاً نابود کرد.

تشعشعات ناشی از استارفیش پرایم تا پنج سال در مدار باقی ماند و بخش‌هایی از فضای نزدیک زمین را برای فضاپیماها ناامن کرد. اتحاد جماهیر شوروی نیز در سال‌های ۱۹۶۱ و ۱۹۶۲ مجموعه آزمایش‌های ارتفاع بالای «پروژه K» را اجرا کرد که به اختلال گسترده در شبکه برق و ارتباطات در قلمرو قزاقستان امروزی انجامید.

داخل خبر (468x60)

چالش‌های سیاسی؛ وقتی بازرسی به جاسوسی تعبیر می‌شود

با وجود جذابیت فنی ایده MIT، اجرای عملی آن با موانع دیپلماتیک و راهبردی بزرگی روبه‌روست. کارشناسان تأکید می‌کنند که نزدیک شدن یک ماهواره بازرس به ماهواره‌ای دیگر و ماندن در فاصله چند کیلومتری آن برای یک هفته، به‌راحتی می‌تواند به‌عنوان اقدامی جاسوسی یا حتی تهاجمی تفسیر شود.

هر سامانه عملیاتی برای بازرسی، ناگزیر به همکاری کشور مالک ماهواره هدف نیاز دارد؛ موضوعی که پرسش‌های پیچیده‌ای درباره هنجارهای بین‌المللی، زمان و نحوه انجام بازرسی‌ها و حقوق حاکمیتی کشورها ایجاد می‌کند.

«توماس گونزالس رابرتز»، استادیار مؤسسه فناوری جورجیا، نیز یادآور می‌شود که انفجار هسته‌ای در فضا ذاتاً یک «ایده بسیار بد» است، زیرا مهاجم علاوه بر نابودی اهداف دشمن، ناگزیر ماهواره‌های خود را نیز در معرض تشعشع و تخریب قرار می‌دهد؛ نوعی خودزنی مداری که بازدارندگی طبیعی در برابر چنین اقدامی ایجاد می‌کند.

خطر در عصر ازدحام مداری؛ از کاسموس-۲۵۵۳ تا ۴۸ هزار ماهواره

نگرانی‌ها درباره تسلیحاتی شدن فضا در سال‌های اخیر دوباره اوج گرفته است. در سال ۲۰۲۴، مقام‌های آمریکایی مدعی شدند شواهدی از توسعه یک سلاح ضدماهواره‌ای هسته‌ای توسط روسیه در اختیار دارند؛ ادعایی که مسکو آن را رد کرد. کانون این گمانه‌زنی‌ها ماهواره «کاسموس-۲۵۵۳» بود که در سال ۲۰۲۲ به مداری آکنده از تشعشع پرتاب شد؛ مداری که بیشتر ماهواره‌های ارتباطی عمداً از آن دوری می‌کنند. حرکات نامنظم و چرخش‌های غیرعادی این فضاپیما از دید واشنگتن به‌عنوان نشانه‌ای از تمرین مانور برای حمله هسته‌ای به ماهواره‌ها تفسیر شد.

تفاوت مقیاس تهدید امروز با دهه ۱۹۶۰ حیرت‌انگیز است. در زمان استارفیش پرایم تنها ۲۴ ماهواره در مدار بود، اما امروز بیش از ۴۸ هزار شیء فضایی توسط بیش از ۱۹۰ کشور رصد می‌شود. ماهواره‌های مدرن با قطعات الکترونیکی ارزان و فشرده ساخته می‌شوند و در برابر تشعشعات هسته‌ای به‌شدت آسیب‌پذیرند.

بر اساس یک ارزیابی دولتی در آمریکا، تنها یک انفجار هسته‌ای در ارتفاع بالا می‌تواند سطح تشعشعات مدار پایین زمین (LEO) را چنان افزایش دهد که تقریباً تمام ماهواره‌های بدون حفاظ را ظرف چند هفته تا چند ماه از کار بیندازد. برآوردها از ۵۰۰ میلیارد دلار خسارت مستقیم و تا ۳ تریلیون دلار پیامد اقتصادی کلان در صورت وقوع چنین سناریویی حکایت دارد؛ رقمی که وابستگی اقتصاد جهانی به خدمات ماهواره‌ای از جمله اینترنت، ناوبری، هواشناسی و تراکنش‌های مالی را نشان می‌دهد.

آیا حسگر MIT می‌تواند معاهده ۱۹۶۷ را قابل اجرا کند؟

پژوهش MIT هنوز در مرحله مفهومی و آزمایشگاهی است و تا تبدیل شدن به سامانه عملیاتی در مدار، راهی طولانی در پیش دارد. با این حال، حتی اثبات امکان‌پذیری چنین روشی می‌تواند فشار دیپلماتیک برای تقویت سازوکارهای راستی‌آزمایی معاهده فضا را افزایش دهد.

در جهانی که مدار زمین به شریان حیاتی اقتصاد و امنیت کشورها تبدیل شده، توانایی تشخیص قابل اعتماد سلاح هسته‌ای پنهان نه‌تنها یک دستاورد علمی، بلکه پیش‌نیازی برای حفظ فضا به‌عنوان قلمرویی مشترک و غیرنظامی است.