Geceyi gündüze dönüştürmek: Uzayda nükleer patlamalar

1 Ağustos 1958'de, gece yarısından birkaç dakika önce, Pasifik Okyanusu'nun tam ortasında bulunan küçük bir atol olan Johnston Adası çevresindeki tümü aydınlatan yoğun beyaz bir ışık şimşeği gökyüzünü parçaladı.

Siyah gökyüzü maviye döndü ve hava kuvvetleri üssündeki personel korunmak için içgüdüsel olarak alçaldı.

Işığın kaynağı, atmosferin yükseklerinde gerçekleştirilen bir nükleer denemeydi.

Bu, toprak yüzeyinin seyrek atmosferinin nükleer patlamalardaki etkisi de dahil olmak üzere çeşitli konuları incelemek amacıyla gerçekleştirilen Hardtack Operasyonu kapsamında gerçekleştirilen iki testten biriydi ve balistik füzelere karşı savunma taktiklerini araştırmak için de yapıldı.

Bu belirli test, "Teak" kod adıyla bilinen en güçlü testti ve 3.8 megaton gücündeydi - 250 Hiroşima derecesindeki nükleer bombaya eşdeğer.

Patlama yüksek bir irtifada gerçekleştiği için (76 kilometre), ışık şimşeği uzaktan görülebildi. Hawai'de, 1.500 km uzaklıkta, bin şaşkın sakin polisi arayarak gökyüzündeki garip ışıkları bildirdi. Gökyüzü karanlıktan sarıya, sonra turuncuya ve ardından kırmızıya döndü.

"Bir şahit Honolulu'da açıkladı: "Kırmızı, bir yarı daire şeklinde yayıldı ve büyük bir bölümü sardığı görünüyordu. Dairenin merkezinde bir bulut yükseldi. Oldukça büyük ve net bir şekilde görülebilirdi. Yaklaşık yarım saat boyunca görünür kaldı."

Askeri ve sivil hava trafiği iletişimi birkaç saat boyunca kesintiye uğradı ve iyonosferi iletim için kullanan pek çok trans-Pasifik yüksek frekanslı iletişim ağı dokuz saate kadar kesintiye uğradı.

3.200 kilometre uzaklıktaki uzak Batı Samoa'da, patlama parlak bir aurora gösterisi yarattı. Apia Gözlemevi'ndeki astronomlar elektromanyetik darbenin (EMP) gücünü ölçtüler ve bunun güneş fırtınaları tarafından oluşturulan herhangi bir EMP'den dört kat daha güçlü olduğunu belirlediler.

Dört yıl sonra, Amerika Birleşik Devletleri başka bir dizi yüksek irtifa nükleer testi gerçekleştirdi. Bu kez, testlerin amacı nükleer patlamanın dünya manyetik alanı üzerindeki etkilerini incelemek ve ölçmektir.

Genellikle, Teak testi sırasında gözlemlenen etkileri anlamak istediler - patlamalar sırasında üretilen EMP, patlamadan binlerce kilometre uzakta oluşan garip auroralar ve daha yeni keşfedilen Van Allen radyasyon kuşaklarının doğası.

Operation Fishbowl olarak bilinen testler, uyduların yörüngede döndüğü bölgede çok daha yüksek bir irtifada gerçekleştirildi. İlk iki deneme başarısızlıkla sonuçlandı ve roketler imha edildi.

Üçüncü deneme, kod adı "Starfish Prime" olan, 8 Temmuz 1962'de, Hawai saatiyle on birde Johnston Adası'ndan kalktı. Thor roketinin taşıdığı nükleer başlık 1,4 Megaton olarak derecelendirilmişti.

Roket doğrudan yukarı çıktı ve 400 kilometre yükseklikte, Johnston Atolü'nün yaklaşık 36 kilometre güneybatısında patladı.

Patlamanın tam anında, Hawaii'deki sokak lambaları sönüp yanmaya başladı. Radyolar çalışmayı durdurdu.

Telefon hatları öldü. Pasifik'in diğer bölgelerinde, güçlü bir elektromanyetik darbe (EMP) patlamanın altındaki geniş bölge boyunca yükseldiğinde yüksek frekanslı iletişim sistemleri arızalandı.

Patlamanın ardından dakikalar içinde, hava moleküllerinin iyonlaşması nedeniyle ufukta kan kırmızısı bir aurora yayıldı. Görsel fenomen yoğun ve yaygın oldu ve Pasifik'in büyük bir alanını aydınlattı.

Yüksek irtifalarda, nükleer patlamalar yer yakınındakilerden farklı davranır. Yer yakınında, atmosfer, patlamanın termal radyasyon, yüksek enerjili x ışınları ve gama ışınları, hızlı nötronlar ve fisyon malzemelerinin iyonlaşmış artıkları şeklinde saldığı muazzam enerjiyi emer.

Uzayın yükseklerinde, ateş topu, patlamanın ürünlerinin enerjisini yavaşlatıp emecek hava olmadığı için daha büyük ve daha hızlı büyür.

Güçlü bir EMP, gama ışınlarının üst atmosferdeki hava molekülleriyle çarpışarak hızlı hareket eden, yüksek enerjili elektronlar üretmesiyle oluşur ve bu elektronlar geçici elektrik alanları ve akımlar oluşturur. Bu elektrik alanları, birkaç bin voltluk potansiyeller üretebilir.

Bilim insanları EMP müdahalesini bekliyordu, ancak Starfish Prime'ın EMP patlaması çok güçlü oldu.

Tahmin edemedikleri başka bir etki daha vardı. Büyük bir miktar yüklü parçacık yer yüzüne düşmedi veya dağılmadı, bunun yerine dünya manyetik alanı tarafından yakalandı ve aylar boyunca uzayda kaldı,

Dünya yörüngesindeki (LEO) uydulardaki elektronikleri yanarak yok etti. Starfish Prime'a en az altı uydu kaybedildi, bunlar arasında bir İngiliz ve bir Sovyet uydusu bulunmaktaydı.

400 km yükseklikte bir patlama için EMP mekanizması: gama ışınları 20-40 km yükseklik arasındaki atmosfere çarparak elektronları fırlatır, ardından bu elektronlar dünya manyetik alanı tarafından yan tarafa doğru saparlar.

Bu, elektronların geniş bir alana EMP yaymasına neden olur. ABD'nin manyetik alanının eğriliği nedeniyle, maksimum EMP patlamadan güneyde ve minimum kuzeyde gerçekleşir.

Sovyetler de kendi yüksek irtifa nükleer testlerini benzer şekilde felaketle sonuçlandırdılar. 22 Ekim 1962'de, 290 km yükseklikte 300 kilotonluk bir cihaz patlatıldı. Oluşan EMP, 2.500 amperlik bir akım ile 570 km'lik yerüstü telefon hattını eritti,

1.000 km gömülü güç kablosunu devre dışı bıraktı ve bir elektrik santralini yaktı.

Sovyetler tarafından kullanılan silahlar, ABD testlerine kıyasla çok daha küçük verime sahip olmasına rağmen, ortaya çıkan EMP'nin neden olduğu zarar çok daha büyüktü çünkü testler yerleşim alanlarının üzerinde ve Dünya'nın manyetik alanının daha büyük olduğu bir konumda gerçekleştirildi.

Bir sonraki yıl, 1963'te, her iki ülke ve birçok diğer ülke Kısmi Nükleer Deneme Yasağı Antlaşması'nı imzaladı ve atmosferik ve ekzatmosferik nükleer denemeleri sona erdirmeyi kabul etti.

1967 Dış Uzay Antlaşması, uzayda nükleer silahların kullanımını yasakladı ve 1996 Kapsamlı Nükleer Deneme Yasak Antlaşması, yeraltı, su altı veya atmosferde olsun, tüm nükleer patlamaları yasakladı.

Starfish Prime gibi EMP silahları artık gerçek bir tehdit değil, İngiliz savunma ve güvenlik düşünce kuruluşu Royal United Services Institute'ın direktörü Elizabeth Quintana'ya göre. Uzay zaten elekromanyetik olarak düşmanca bir ortam, uydu ve uzay araçları sürekli olarak kozmik ışınlar ve Güneş'ten gelen yüklü parçacıklara maruz kalıyorlar.

Modern uydular bu nedenle radyasyona karşı sertleştirilmiş durumda ve Starfish Prime gibi bir EMP silahının ek bir etkisi olmazdı.

Bunun yanı sıra, bir yabancı gücün başka birinin iletişim sistemi veya enerji şebekesini etkisiz hale getirmek istemesi durumunda, bunu geleneksel patlayıcılarla daha kolay ve daha ucuz bir şekilde yapabilirdi.

"Yabancı bir güç, bir elektromanyetik saldırıda Amerika'ya 100 veya daha fazla kiloton patlatırsa, dünya savaş halindedir ve saldırganın bir şehri nükleer bir saldırı yapmamaktan daha fazla stratejik faydası olmayabilir," Matthew Gault National Interest'te yazdı.

"EMP'lerin bir tehdit olmadığı anlamına gelmiyor," askeri analist Sim Tack Vice'a şöyle dedi. "Sadece etkisi çok büyük olmasına rağmen, şu anda nükleer saldırılar dışında bir risk oluşturmuyorlar, bu nedenle onları en büyük tehdit olarak vurgulamak tamamen gerçekçi olmayabilir."