Один ядерный взрыв на низкой околоземной орбите может создать искусственный радиационный пояс и вывести из строя почти всю находящуюся там спутниковую группировку. В одном из расчетных сценариев за неделю отказали около 98% аппаратов. Исследование ученых Висконсинского университета в Мадисоне, Принстонского университета и их коллег размещено на сервере препринтов arXiv и еще не прошло научное рецензирование.
Авторы рассмотрели гипотетический взрыв мощностью одна мегатонна на высоте 500 км над Южной Атлантикой. В расчет включили около 13,3 тыс. действовавших низкоорбитальных спутников. Модель связывала радиационное воздействие, отказы аппаратов, столкновения и торможение верхними слоями атмосферы.
Основная угроза не ограничивалась начальной вспышкой излучения. Электроны от распада продуктов деления удерживались магнитным полем Земли. Спутники многократно проходили через образовавшийся пояс и постепенно накапливали повреждающую дозу.
В центральном сценарии примерно четверть аппаратов теряли работоспособность за сутки, 78% — за три дня, а 98% — за неделю. Утроение принятой в модели радиационной стойкости задерживало массовые отказы лишь на несколько дней: примерно 97% спутников выходили из строя за две недели.
Потеря возможности маневрировать увеличивала и риск столкновений. За первые два года расчеты предсказывали около 20 таких событий, создающих дополнительный космический мусор.
Полученные доли относятся к выбранным условиям взрыва, распределению спутников и допущениям об их защите. Это прогноз компьютерной модели, а не универсальная оценка любого взрыва в космосе. Работа показывает, почему последствия подобного события могут сохраняться намного дольше первоначальной вспышки.
Ранее солнечная супербуря нарушила «непроницаемый барьер» вокруг Земли.