Высотные ядерные взрывы являются результатом испытаний ядерного оружия в верхних слоях атмосферы Земли и в космическом пространстве . Несколько таких испытаний на больших высотах были проведены Соединенными Штатами и Советским Союзом в период с 1958 по 1962 год.
Договор о частичном запрещении испытаний был принят в октябре 1963 года, положив конец атмосферным и внеатмосферным ядерным испытаниям. Договор о космосе 1967 года запретил размещение ядерного оружия в космосе, а также другого оружия массового поражения . Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний 1996 года запрещает все ядерные испытания; будь то над землей или под землей, под водой или в атмосфере, но он еще не вступил в силу, поскольку не был ратифицирован некоторыми государствами-участниками Договора.
Сильный электромагнитный импульс (ЭМИ), который возникает в результате, имеет несколько компонентов. В первые несколько десятых наносекунд около десятой доли процента мощности оружия проявляется в виде мощных гамма-лучей с энергией от одного до трех мегаэлектронвольт ( МэВ , единица энергии). Гамма-лучи проникают в атмосферу и сталкиваются с молекулами воздуха , отдавая свою энергию для производства огромного количества положительных ионов и электронов отдачи (также известных как комптоновские электроны ). Эти столкновения создают комптоновские электроны с энергией МэВ, которые затем ускоряются и движутся по спирали вдоль линий магнитного поля Земли. Возникающие в результате переходные электрические поля и токи генерируют электромагнитные излучения в диапазоне радиочастот от 15 МГц до 250 МГц . Этот высотный ЭМИ происходит на высоте от 30 до 50 километров (от 19 до 31 мили) над поверхностью Земли. Потенциал в качестве противоспутникового оружия стал очевиден в августе 1958 года во время Хардтак-Тик . ЭМИ, наблюдаемый в обсерватории Апиа на Самоа, был в четыре раза мощнее любого, создаваемого солнечными бурями , [1] в то время как в июле 1962 года испытание Starfish Prime повредило электронику в Гонолулу и Новой Зеландии (примерно в 1300 километрах (810 миль)), расплавило 300 уличных фонарей на Оаху (Гавайи), привело в действие около 100 охранных сигнализаций и привело к отказу микроволновой ретрансляционной станции на Кауаи , что отрезало надежную телефонную систему от других гавайских островов. Радиус эффективного уничтожения спутника для различного комптоновского излучения, создаваемого таким ядерным оружием в космосе, был определен примерно в 80 километров (50 миль). Дальнейшие испытания с этой целью были проведены и воплощены в программе Министерства обороны , Программа 437 .
Однако существуют проблемы с ядерным оружием, перенесенные на сценарии испытаний и развертывания. Из-за очень большого радиуса, связанного с ядерными событиями, было почти невозможно предотвратить неизбирательное повреждение других спутников, включая собственные спутники. Starfish Prime создал искусственный радиационный пояс в космосе, который вскоре уничтожил три спутника ( Ariel , TRAAC и Transit 4B все вышли из строя после пересечения радиационного пояса, в то время как Cosmos V , Injun I и Telstar 1 претерпели незначительную деградацию из-за некоторого радиационного повреждения солнечных батарей и т. д.). Мощность дозы радиации составила не менее 0,6 Гр /день через четыре месяца после Starfish для хорошо защищенного спутника или пилотируемой капсулы на полярной круговой околоземной орбите , что вызвало обеспокоенность NASA в отношении его программ пилотируемого исследования космоса.
.jpg/1280px-HD.10.069_(10562002014).jpg)
В целом, ядерные эффекты в космосе (или на очень больших высотах) имеют качественно иное проявление. В то время как атмосферный ядерный взрыв имеет характерное облако в форме гриба , высотные и космические взрывы, как правило, проявляют сферическое «облако», напоминающее другие космические взрывы [ нужен пример ] до тех пор, пока не будут искажены магнитным полем Земли . Заряженные частицы, возникающие в результате взрыва, ускоряются вдоль линий магнитного поля Земли, создавая полярное сияние в сопряженной точке [2] , что привело к тому, что документалист Питер Куран охарактеризовал эти взрывы как « радужные бомбы». Визуальные эффекты высотного или космического взрыва могут длиться дольше, чем атмосферные испытания, иногда более 30 минут. Тепло от выстрела Bluegill Triple Prime на высоте 50 километров (31 миля) ощущалось персоналом на земле на атолле Джонстон , и это испытание вызвало ожоги сетчатки у двух сотрудников на эпицентре , которые не надели защитные очки.
Советы провели четыре высотных испытания в 1961 году и три в 1962 году. Во время Карибского кризиса в октябре 1962 года и США, и СССР провели несколько высотных ядерных взрывов в качестве демонстрации враждебности.
Худшие последствия советского высотного испытания произошли 22 октября 1962 года в ходе советских ядерных испытаний проекта К (контрольные испытания системы ПРО А), когда 300-килотонновая боеголовка ракеты взорвалась около Джезказгана на высоте 290 километров (180 миль). ЭМИ расплавил 570 километров (350 миль) воздушной телефонной линии с измеренным токомСила тока 2500 А привела к пожару, в результате которого полностью сгорела Карагандинская электростанция, а также к отключению 1000 километров (620 миль) мелкозаглубленных силовых кабелей между Целиноградом и Алма-Атой .
Фильмы правительства США: