Почему запретили ядерные испытания в космосе: история Starfish Prime

Космос огромен и безлюден — казалось бы, идеальное место для атомных испытаний любого рода. Никаких радиоактивных осадков, никакого риска для гражданского населения, никаких разрушений инфраструктуры. Возможно, именно поэтому первые робкие шаги в освоении космического пространства сопровождались идеями о размещении там ЯО.

Однако история распорядилась иначе. Запрет на ядерные испытания в космосе появился даже раньше, чем аналогичные ограничения на атмосферные взрывы. Более того, если мораторий на наземные испытания периодически нарушался, то космический запрет соблюдался неукоснительно. Почему же сверхдержавы, находившиеся в разгаре гонки вооружений, единодушно отказались от такой заманчивой возможности?

Эра высотных испытаний

В середине 1950-х началась новая эра в гонке вооружений. Стратегия «быстрее, выше, мощнее» требовала новых систем противовоздушной и противоракетной обороны. И СССР, и США начали активно разрабатывать системы защиты от высотных целей — бомбардировщиков и баллистических ракет противника.

Для проверки эффективности этих систем требовалось понимание того, как ведёт себя ядерный взрыв на больших высотах. В атмосфере физика взрыва была уже хорошо изучена, но что происходит там, где воздуха практически нет? Начались эксперименты. Первые высотные взрывы были относительно маломощными или не выходили за пределы верхних слоёв атмосферы.

Постепенно испытания становились всё более амбициозными. Высота проведения взрывов увеличивалась, как и их мощность. Учёные были уверены, что понимают происходящие процессы и могут предсказать последствия. Эта уверенность сохранялась ровно до середины 1962 года…

Starfish Prime

Операция Starfish Prime началась 9 июля 1962 года. С острова Джонстон в Тихом океане стартовала ракета Thor, неся на борту термоядерную боеголовку W49 мощностью 1,4 мегатонны, в 100 раз мощнее бомбы, сброшенной на Хиросиму. Цель была проста — произвести взрыв на высоте 400 километров и изучить его эффекты. Учёные ожидали увидеть красивое искусственное полярное сияние и получить ценные данные о поведении плазмы — а также оценить эффективность поражающих фаторов взрыва большой мощности в безвоздушном пространстве.

Никто не предполагал, что этот эксперимент станет поворотным моментом в истории ядерных испытаний. Специалисты были уверены в своих расчётах и предсказаниях. Казалось, все возможные последствия учтены и просчитаны. Реальность оказалась куда более пугающей.

По словам очевидцев, в момент детонации небо озарилось невиданными доселе красками. Сияние, видимое даже на атолле Кваджалейн почти в трёх тысячах километров от места взрыва, поражало воображение.

Однако истинные последствия эксперимента стали проявляться буквально через секунды после детонации.

Эксперимент Starfish Prime навсегда изменил отношение человечества к возможности размещения ядерного оружия в космосе.

Эффект электромагнитного импульса

В момент детонации произошло то, чего никто не ожидал: мощнейший электромагнитный импульс распространился на тысячи километров. На Гавайских островах, находившихся в 1500 километрах от места взрыва, внезапно погасло уличное освещение. В течение считанных минут начали отказывать электрические системы по всему архипелагу: гасли телевизоры, замолкали телефоны, выходили из строя радиоприёмники.

Особенно пугающим является тот факт, что электроника начала 1960-х годов была куда более устойчива к помехам, чем современные устройства. Лампы накаливания и электромеханические реле того времени могли выдержать значительные перепады напряжения. Современная же микроэлектроника оказалась бы практически беззащитной перед подобным воздействием.

Учёные быстро осознали чудовищную иронию ситуации: чем более развитым был бы регион, подвергшийся воздействию такого взрыва, тем более разрушительными оказались бы последствия. Мегаполис с его сложной инфраструктурой мог быть парализован одним-единственным взрывом, произведённым за сотни или даже тысячи километров от него.

Но электромагнитный импульс оказался лишь первым из неприятных сюрпризов, которые преподнёс эксперимент Starfish Prime.

Искусственный радиационный пояс

После взрыва Starfish Prime произошло нечто, чего учёные опасались, но надеялись избежать: в магнитном поле Земли оказались захвачены триллионы высокоэнергетических частиц. Этот процесс привёл к формированию искусственного радиационного пояса, окружившего планету.

Последствия не заставили себя ждать. В течение нескольких месяцев один за другим начали выходить из строя искусственные спутники. Среди первых жертв оказались спутники связи Telstar и научный аппарат Ariel-1. Их электронные системы просто не выдержали уровня радиации, в десятки раз превышавшего планируемый фон.

Особенно тревожным оказался тот факт, что захваченные магнитным полем частицы никуда не исчезли. Они продолжали циркулировать вокруг планеты в течение пяти лет после взрыва, создавая постоянную угрозу для космических аппаратов — хотя изначально, экстраполируя ожидания от взрывов меньшей мощности, ожидалось полное рассеивание пояса в промежуток от пары недель до пары месяцев. Учёные пришли к пугающему выводу: если бы подобных испытаний провели больше, они могли бы создать вокруг Земли настолько мощный радиационный пояс, что космические полёты на низких орбитах стали бы невозможными на десятилетия вперёд.

Непредсказуемые последствия для связи

Взрыв Starfish Prime преподнёс ещё один неприятный урок: выброс высокоэнергетической плазмы и заряженных частиц исказил ионосферу и магнитосферу Земли до неузнаваемости. В результате на несколько часов была полностью нарушена дальняя радиосвязь над всей центральной частью Тихого океана — территорией, сравнимой по площади с континентом.

Научное сообщество было потрясено тем, как единственный взрыв смог повлиять на природные процессы в планетарных масштабах. Более того, выяснилось, что точно предсказать поведение плазмы в магнитном поле Земли практически невозможно. Базовые модели предсказывали лишь кратковременный перерыв в радиосвязи «на несколько десятков минут» — реальность оказалась куда более серьёзной.

Момент прозрения

Результаты эксперимента Starfish Prime произвели неизгладимое впечатление на руководство обеих сверхдержав. Впервые за всю историю холодной войны СССР и США продемонстрировали удивительно быструю и слаженную реакцию: уже в 1963 году, всего через год после эксперимента, было подписано временное соглашение, полностью запрещающее проведение ядерных испытаний в космическом пространстве.

Четыре года спустя, в 1967 году, был создан Договор о космосе, который окончательно поставил точку в вопросе размещения ядерного оружия за пределами атмосферы. Документ не только запрещал проведение испытаний, но и размещение любых видов ОМП в космосе.

Эта молниеносная по меркам международной дипломатии реакция показала, насколько серьёзно обе стороны восприняли угрозу. Впервые в истории гонки вооружений страх перед непредсказуемыми последствиями оказался сильнее военных амбиций.

Цена эксперимента

Запрет космических ядерных испытаний стал прямым следствием их непредсказуемости и глобального характера последствий. В отличие от наземных взрывов, где зона поражения локальна и поддаётся расчёту, космический взрыв мог затронуть всю планету самым неожиданным образом.

Осознание того, что очередной «эксперимент» может случайно уничтожить всю зарождающуюся космическую инфраструктуру или даже спровоцировать непредвиденные изменения в магнитосфере Земли, заставило сверхдержавы принять единогласное решение. Показательно, что этот запрет не нарушался ни разу — в отличие, например, от общего моратория 1958 года на ядерные испытания, который продержался около трёх лет.

Возможно, реакция оказалась даже чрезмерно жёсткой. Космические атомные взрывы мощностью менее 500 килотонн, в том числе в рамках советской программы «К» и американской «Аргус», показали свою относительную безопасность, а такие проекты как «Орион» (космический корабль с ядерным импульсным двигателем) могли бы существенно ускорить освоение космоса человечеством ценой небольшого радиационного загрязнения…

Однако страх перед повторением последствий Starfish Prime оказался сильнее потенциальных выгод. И впервые в истории Холодной Войны обе сверхдержавы по-настоящему испугались собственных возможностей. Хорошо это или плохо? Не нам судить…