Starfish Prime: أكبر تجربة نووية في الفضاء

كان Starfish Prime على ارتفاع عالٍ اختبار نووي تم إجراؤه في 9 يوليو 1962 كجزء من مجموعة من الاختبارات المعروفة مجتمعة باسم عملية Fishbowl. في حين أن Starfish Prime لم يكن أول اختبار على ارتفاعات عالية ، فقد كانت أكبر تجربة نووية أجرتها الولايات المتحدة في الفضاء. أدى الاختبار إلى اكتشاف وفهم تأثير النبض الكهرومغناطيسي النووي (EMP) ورسم خرائط لمعدلات الخلط الموسمية للكتل الهوائية الاستوائية والقطبية.

الوجبات الجاهزة الرئيسية: Starfish Prime

كانت عملية Fishbowl سلسلة من الاختبارات التي أجرتها لجنة الطاقة الذرية الأمريكية (AEC) والدفاع الذري وكالة الدعم ردا على إعلان 30 أغسطس 1961 أن روسيا السوفياتية تنوي إنهاء الوقف الاختياري لمدة ثلاث سنوات اختبارات. أجرت الولايات المتحدة ست تجارب نووية على ارتفاعات عالية في عام 1958 ، لكن نتائج الاختبار أثارت أسئلة أكثر مما أجابت.

كان Starfish أحد الاختبارات الخمسة المخطط لها في حوض السمك. تم إطلاق Starfish المجهض في 20 يونيو. بدأت مركبة الإطلاق ثور في الانهيار بعد حوالي دقيقة من الإطلاق. عندما أمر ضابط سلامة الميدان بتدميرها ، كان الصاروخ يتراوح بين 30،000 و 35000 قدم (9.1 إلى 10.7 كيلومتر) من الارتفاع. سقط حطام الصاروخ والتلوث الإشعاعي من الرأس الحربي في المحيط الهادئ وجونستون أتول ، وهو ملجأ للحياة البرية وقاعدة جوية تستخدم في تجارب نووية متعددة. من حيث الجوهر ، أصبح الاختبار الفاشل قنبلة قذرة. إخفاقات مماثلة مع Bluegill و Bluegill Prime و Bluegill Double Prime من عملية Fishbowl تلوث الجزيرة والمناطق المحيطة بها البلوتونيوم و أمريسيوم التي تبقى حتى يومنا هذا.

يتكون اختبار Starfish Prime من صاروخ Thor يحمل W49 رأس حربي نووي حراري وم. 2 مركبة عودة. أطلق الصاروخ من جزيرة جونستون ، التي تقع على بعد حوالي 900 ميل (1450 كيلومترًا) من هاواي. وقع الانفجار النووي على ارتفاع 250 ميلاً (400 كيلومتر) فوق نقطة تبعد حوالي 20 ميلاً جنوب غرب هاواي. كان عائد الرأس الحربي 1.4 ميغا طن ، والذي تزامن مع العائد المصمم من 1.4 إلى 1.45 ميغا طن.

موقع الانفجار وضعه حوالي 10 درجات فوق الأفق الذي تم مشاهدته من هاواي في الساعة 11 مساءً بتوقيت هاواي. من هونولولو ، بدا الانفجار يشبه إلى حد كبير غروب الشمس البرتقالي والأحمر. بعد التفجير ، شوهدت الشفق القطبي الأحمر والأصفر والأبيض في المنطقة لعدة دقائق حول موقع الانفجار وكذلك على الجانب المقابل خط الاستواء منه.

شاهد المراقبون في جونستون وميضًا أبيض عند التفجير ، لكنهم لم يبلغوا عن سماع أي صوت مرتبط بالانفجار. تسبب النبض الكهرومغناطيسي النووي الناجم عن الانفجار في حدوث أضرار كهربائية في هاواي ، مما أدى إلى إخراج شركة الميكروويف وربط الهاتف ضرب أضواء الشوارع. كما تضررت الإلكترونيات في نيوزيلندا ، على بعد 1300 كيلومتر من الحدث.

الارتفاع الذي حققه Starfish Prime جعله اختبارًا للفضاء. تشكل الانفجارات النووية في الفضاء سحابة كروية ، تنتشر نصفي الكرة الأرضية يعرض الشفقي، يولد اصطناعية مستمرة أحزمة إشعاعية، وإنتاج EMP قادر على تعطيل المعدات الحساسة على طول خط البصر للحدث. قد تسمى الانفجارات النووية في الغلاف الجوي أيضًا اختبارات على ارتفاعات عالية ، ولكن لها مظهر مختلف (غيوم الفطر) وتسبب تأثيرات مختلفة.

أضاءت جزيئات بيتا التي تنتجها Starfish Prime السماء ، في حين شكلت الإلكترونات النشطة أحزمة إشعاع اصطناعية حول الأرض. في الأشهر التي تلت الاختبار ، أدى التلف الإشعاعي الناتج عن الأحزمة إلى تعطيل ثلث الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض. وجدت دراسة أجريت عام 1968 بقايا إلكترونات نجم البحر بعد خمس سنوات من الاختبار.

أ الكادميوم 109 تم تضمين التتبع مع حمولة Starfish. ساعد تتبع الراسم العلماء على فهم المعدل الذي تختلط به كتل الهواء القطبية والمدارية خلال مواسم مختلفة.

أدى تحليل EMP الذي أنتجته Starfish Prime إلى فهم أفضل للتأثير والمخاطر التي تشكلها على الأنظمة الحديثة. لو تم تفجير Starfish Prime فوق الولايات المتحدة القارية بدلاً من المحيط الهادئ ، لكانت آثار EMP أكثر وضوحا بسبب أقوى حقل مغناطيسي على خط العرض الأعلى. إذا تم تفجير جهاز نووي في الفضاء فوق منتصف قارة ، فإن الضرر من EMP يمكن أن يؤثر على القارة بأكملها. في حين كان الانقطاع في هاواي في عام 1962 طفيفًا ، إلا أن الأجهزة الإلكترونية الحديثة أكثر حساسية للنبضات الكهرومغناطيسية. تشكل خطة الإدارة البيئية الحديثة من انفجار نووي فضائي خطرًا كبيرًا على البنية التحتية الحديثة والأقمار الصناعية والمركبات الفضائية في مدار الأرض المنخفض.

• بارنز ، P.R. ، وآخرون ، (1993). البحث النبضي الكهرومغناطيسي على أنظمة الطاقة الكهربائية: ملخص البرنامج والتوصيات ، تقرير مختبر أوك ريدج الوطني ORNL-6708.
• براون ، ول. JD Gabbe (مارس 1963). "توزيع الإلكترون في أحزمة إشعاع الأرض خلال شهر يوليو 1962 حسب قياس تلستار". مجلة البحوث الجيوفيزيائية. 68 (3): 607–618.