Starfish Prime: Η μεγαλύτερη πυρηνική δοκιμή στο διάστημα

Το Starfish Prime ήταν υψηλό υψόμετρο πυρηνική δοκιμή που διεξήχθη στις 9 Ιουλίου 1962 ως μέρος μιας ομάδας δοκιμών συλλογικά γνωστών ως Operation Fishbowl. Ενώ το Starfish Prime δεν ήταν το πρώτο τεστ υψηλού υψομέτρου, ήταν το μεγαλύτερο πυρηνικό τεστ που διεξήγαγε ποτέ οι Ηνωμένες Πολιτείες στο διάστημα. Η δοκιμή οδήγησε στην ανακάλυψη και κατανόηση του αποτελέσματος πυρηνικού ηλεκτρομαγνητικού παλμού (EMP) και στην χαρτογράφηση των ποσοστών εποχιακής ανάμειξης τροπικών και πολικών αέριων μαζών.

Λέξεις-κλειδιά: Starfish Prime

Η επιχείρηση Fishbowl ήταν μια σειρά δοκιμών που διεξήχθησαν από την Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας των Ηνωμένων Πολιτειών (AEC) και την Ατομική Άμυνα Οργανισμός Υποστήριξης ως απάντηση στην ανακοίνωση της 30ης Αυγούστου 1961, σύμφωνα με την οποία η Σοβιετική Ρωσία σκόπευε να θέσει τέλος στο τριετές μορατόριουμ της δοκιμές. Οι Ηνωμένες Πολιτείες είχαν πραγματοποιήσει έξι πυρηνικές δοκιμές σε μεγάλο υψόμετρο το 1958, αλλά τα αποτελέσματα της δοκιμής έθεσαν περισσότερες ερωτήσεις από ό, τι απάντησαν.

Το Starfish ήταν ένα από τα πέντε προγραμματισμένα τεστ Fishbowl. Μια αποτυχημένη έναρξη αστερίας έγινε στις 20 Ιουνίου. Το όχημα εκτόξευσης Thor άρχισε να διασπάται περίπου ένα λεπτό μετά την εκτόξευση. Όταν ο αξιωματικός ασφαλείας της σειράς διέταξε την καταστροφή του, ο πυραύλος ήταν μεταξύ 30.000 και 35.000 ποδιών (9.1 έως 10.7 χιλιόμετρα) υψόμετρο. Τα συντρίμμια από τον πυραύλο και η ραδιενεργή μόλυνση από την κεφαλή του πυρός έπεσαν στον Ειρηνικό Ωκεανό και την Ατλάντα του Johnston, ένα καταφύγιο άγριας φύσης και μια αεροπορική βάση που χρησιμοποιείται για πολλαπλές πυρηνικές δοκιμές. Στην ουσία, η αποτυχημένη δοκιμή έγινε βρώμικη βόμβα. Παρόμοιες αποτυχίες με τις Bluegill, Bluegill Prime και Bluegill Double Prime της επιχείρησης Fishbowl μολύνουν το νησί και τα περίχωρά του με πλουτώνιο και αμερίκιο που παραμένουν μέχρι σήμερα.

Η δοκιμασία Starfish Prime αποτελείται από μια πυραύλου Thor που φέρει W49 θερμοπυρηνική κεφαλή και Mk. 2 όχημα επανεισόδου. Ο πυραύλος ξεκίνησε από το νησί Johnston, το οποίο βρίσκεται περίπου 900 μίλια (1450 χιλιόμετρα) από τη Χαβάη. Η πυρηνική έκρηξη έγινε σε ύψος 250 μιλίων (400 χιλιόμετρα) πάνω από ένα σημείο περίπου 20 μίλια νοτιοδυτικά της Χαβάης. Η απόδοση της κεφαλής ήταν 1,4 μεγατόνια, η οποία συνέπεσε με τη σχεδιαζόμενη απόδοση 1,4 έως 1,45 megatons.

Η τοποθεσία της έκρηξης το έθεσε περίπου 10 ° πάνω από τον ορίζοντα που προβλήθηκε από τη Χαβάη στις 11:00 ώρα Χαβάης. Από τη Χονολουλού, η έκρηξη φαινόταν σαν ένα λαμπερό πορτοκαλί-κόκκινο ηλιοβασίλεμα. Μετά την έκρηξη, παρατηρήθηκαν έντονες κόκκινες και κίτρινες-λευκές ακτίνες στην περιοχή για αρκετά λεπτά που περιβάλλουν τη θέση έκρηξης και επίσης στην αντίθετη πλευρά του ισημερινού από αυτό.

Οι παρατηρητές στο Johnston είδαν ένα λευκό φλας κατά την έκρηξη, αλλά δεν ανέφεραν ακρόαση οποιουδήποτε ήχου που σχετίζεται με την έκρηξη. Ο πυρηνικός ηλεκτρομαγνητικός παλμός από την έκρηξη προκάλεσε ηλεκτρική ζημιά στη Χαβάη, βγάζοντας την τηλεφωνική εταιρεία μικροκυμάτων και σύνδεση χτυπώντας τα φώτα του δρόμου. Ηλεκτρονικά στη Νέα Ζηλανδία υπέστησαν ζημιές, 1300 χιλιόμετρα από την εκδήλωση.

Το ύψος που επιτεύχθηκε από την Starfish Prime την έκανε δοκιμή διαστήματος. Οι πυρηνικές εκρήξεις στο διάστημα σχηματίζουν ένα σφαιρικό σύννεφο, σταυροειδή ημισφαίρια για παραγωγή auroral εμφανίζει, δημιουργούν επίμονα τεχνητά ζώνες ακτινοβολίας, και παράγουν ένα EMP ικανό να διαταράξει ευαίσθητο εξοπλισμό κατά μήκος της οπτικής επαφής του γεγονότος. Οι ατμοσφαιρικές πυρηνικές εκρήξεις μπορεί επίσης να ονομάζονται τεστ υψηλού υψομέτρου, αλλά έχουν διαφορετική εμφάνιση (σύννεφα μανιταριών) και προκαλούν διαφορετικά αποτελέσματα.

Τα σωματίδια βήτα που παράγονται από το Starfish Prime φωτίζουν τον ουρανό, ενώ τα ενεργητικά ηλεκτρόνια σχημάτιζαν τεχνητές ζώνες ακτινοβολίας γύρω από τη Γη. Κατά τους μήνες που ακολουθούν τη δοκιμή, η ζημία από τις ακτίνες που προκαλούν ακτινοβολίες απενεργοποίησε ένα τρίτο των δορυφόρων σε χαμηλή τροχιά της Γης. Μια μελέτη του 1968 βρήκε τα ερείπια των ηλεκτρονίων Starfish πέντε χρόνια μετά τη δοκιμή.

ΕΝΑ κάδμιο-109 ο ιχνηθέτης συμπεριλήφθηκε με το ωφέλιμο φορτίο Starfish. Η ανίχνευση του ιχνηθέτη βοήθησε τους επιστήμονες να κατανοήσουν το ρυθμό με τον οποίο οι πολικές και τροπικές μάζες αέρα αναμειγνύονται κατά τη διάρκεια διαφορετικών εποχών.

Η ανάλυση του EMP που παρήγαγε η Starfish Prime οδήγησε σε καλύτερη κατανόηση του αποτελέσματος και των κινδύνων που συνεπάγεται για τα σύγχρονα συστήματα. Αν η Starfish Prime είχε πυροδοτηθεί πάνω από τις ηπειρωτικές Ηνωμένες Πολιτείες αντί του Ειρηνικού Ωκεανού, οι επιπτώσεις του EMP θα ήταν πιο έντονες λόγω της ισχυρότερης μαγνητικό πεδίο στο υψηλότερο γεωγραφικό πλάτος. Εάν μια πυρηνική συσκευή εξερράγη στο διάστημα στη μέση μιας ηπείρου, η ζημιά από το EMP θα μπορούσε να επηρεάσει ολόκληρη την ήπειρο. Ενώ η αναστάτωση στη Χαβάη το 1962 ήταν μικρή, οι σύγχρονες ηλεκτρονικές συσκευές είναι πολύ πιο ευαίσθητες σε ηλεκτρομαγνητικούς παλμούς. Ένα σύγχρονο EMP από μια διαστημική πυρηνική έκρηξη ενέχει σημαντικό κίνδυνο για τη σύγχρονη υποδομή και για τους δορυφόρους και τα διαστημικά σκάφη σε χαμηλή τροχιά της Γης.

• Barnes, Ρ. R., et αϊ, (1993). Έρευνα ηλεκτρομαγνητικού παλμού σε συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας: Σύνοψη προγράμματος και συστάσεις, έκθεση Εθνικού Εργαστηρίου Oak Ridge ORNL-6708.
• Brown, W.L.; J. D. Gabbe (Μάρτιος 1963). "Η διάδοση ηλεκτρονίων στις ζώνες ακτινοβολίας της Γης κατά τη διάρκεια του Ιουλίου 1962 όπως μετρήθηκε από Telstar". Εφημερίδα της Γεωφυσικής Έρευνας. 68 (3): 607–618.