Sjöstjärna är det största kärnkraftsprovet i rymden

Starfish Prime var ett kärnprov på hög höjd som genomfördes den 9 juli 1962 som en del av en grupp tester som tillsammans kallas Operation Fishbowl. Medan Starfish Prime inte var det första testet på hög höjd, var det det största kärntestet som någonsin genomförts av USA i rymden. Testet ledde till upptäckten och förståelsen av den kärnkraftselektromagnetiska pulseffekten (EMP) och en kartläggning av säsongens blandningshastigheter av tropiska och polära luftmassor.

Key Takeaways: Starfish Prime

• Starfish Prime var ett kärnprov på hög höjd som genomfördes av USA den 9 juli 1962. Det var en del av Operation Fishbowl.
• Det var det största kärnkraftsprovet som utfördes i yttre rymden, med ett utbyte på 1,4 megaton.
• Starfish Prime genererade en elektromagnetisk puls (EMP) som skadade elektriska system på Hawaii, knappt 900 mil bort.

Historia om Starfish Prime Test

Operation Fishbowl var en serie tester som utfördes av Förenta staternas atomenergikommission (AEC) och Defense Atomic Support Agency som svar på tillkännagivandet den 30 augusti 1961 att Sovjet Ryssland avsåg att avsluta sitt treåriga moratorium för testning. USA hade genomfört sex höghöjda kärnkraftsprov 1958, men resultaten av testet väckte fler frågor än de svarade.

Sjöstjärna var en av fem planerade Fishbowl-test. En aborterad Starfish-lansering ägde rum den 20 juni. Thor-lanseringsfordonet började gå sönder ungefär en minut efter lanseringen. När säkerhetsombudet beställde förstörelsen var missilen mellan 30 000 och 35 000 fot (9,1 till 10,7 kilometer) höjd. Skräp från missilen och radioaktiv förorening från stridsspetsen föll ned i Stilla havet och Johnston Atoll, en djurlivsflykt och flygbas som används för flera kärnkraftsprov. I huvudsak blev det misslyckade testet en smutsig bomb. Liknande misslyckanden med Bluegill, Bluegill Prime och Bluegill Double Prime of Operation Fishbowl förorenade ön och dess omgivningar med plutonium och americium som återstår till idag.

Starfish Prime-testet bestod av en Thor-raket som bar ett W49-termonukleärt stridsspets och Mk. 2 reentry fordon. Missilen som sjösattes från Johnston Island, som ligger cirka 1450 kilometer från Hawaii. Kärnkraftsexplosionen inträffade på en höjd av 400 mil över 400 meter sydväst om Hawaii. Stridshuvudets utbyte var 1,4 megaton, vilket sammanföll med det planerade utbytet på 1,4 till 1,45 megaton.

Platsen för explosionen placerade den cirka 10 ° över horisonten sett från Hawaii klockan 11 på Hawaii-tiden. Från Honolulu verkade explosionen ungefär som en ljus orange-röd solnedgång. Efter detonationen observerades ljusröda och gulvita auroror i området i flera minuter runt explosionen och även på motsatt sida av ekvatorn från den.

Observatörer vid Johnston såg en vit blixt vid detonering, men rapporterade inte att de hörde något ljud i samband med explosionen. Den kärnkraftselektromagnetiska pulsen från explosionen orsakade elektriska skador på Hawaii, tog ut telefonföretagets mikrovågslänk och slog ut gatuljus. Elektronik på Nya Zeeland skadades också, 1300 kilometer från evenemanget.

Atmosfäriska test kontra rymdtester

Den höjd som Starfish Prime uppnådde gjorde det till ett rymdtest. Kärnkraftsexplosioner i rymden bildar ett sfäriskt moln, korsar hemisfärer för att producera auroralskärmar, genererar ihållande konstgjorda strålningsbälten och producerar en EMP som kan störa känslig utrustning längs synets synvinkel. Atmosfäriska kärnkraftsexplosioner kan också kallas tester på hög höjd, men ändå har de ett annat utseende (svampmoln) och orsakar olika effekter.

After Effects och vetenskapliga upptäckter

Betapartiklarna som produceras av Starfish Prime tände upp himlen, medan energiska elektroner bildade konstgjorda strålningsband runt jorden. Under månaderna efter testet inaktiverade strålningsskador från bälten en tredjedel av satelliterna i låg jordbana. En studie från 1968 fann rester av Starfish-elektronerna fem år efter testet.

En kadmium-109 spårare inkluderades med Starfish nyttolast. Att spåra spårämnet hjälpte forskare att förstå hastigheten i vilken polära och tropiska luftmassor blandas under olika säsonger.

Analys av EMP producerad av Starfish Prime har lett till en bättre förståelse för effekten och de risker den medför för moderna system. Hade Starfish Prime detonerats över det kontinentala Förenta staterna istället för Stilla havet, skulle EMP: s effekter ha blivit mer uttalade på grund av det starkare magnetfältet på högre latitud. Om en kärnkraftsanordning sprängdes i rymden över en kontinent, kunde skadorna från EMP påverka hela kontinenten. Medan störningarna på Hawaii 1962 var mindre, är moderna elektroniska apparater mycket känsligare för elektromagnetiska pulser. En modern EMP från en rymdkärnkraftsexplosion utgör en betydande risk för modern infrastruktur och för satelliter och rymdfarkoster i låg jordbana.

källor

• Barnes, P.R., et al., (1993). Elektromagnetisk pulsforskning om elkraftsystem: Sammanfattning och rekommendationer av programmet, Oak Ridge National Laboratory rapport ORNL-6708.
• Brown, W.L .; J. D. Gabbe (mars 1963). "Elektrondistributionen i jordens strålningsbälten under juli 1962 som uppmätt av Telstar". Journal of Geophysical Research. 68 (3): 607-618.