NEW YORK - Une étude publiée la semaine dernière dans Nature Astronomy a proposé une nouvelle conception de satellite et une technique pour détecter les ogives thermonucléaires dans l'espace. Financée en partie par la National Nuclear Security Administration des États-Unis, c'est la première étude à proposer une technique d'identification des ogives orbitales dans la littérature évaluée par les pairs. Parce que rien ne dit « faites-nous confiance » comme un traité sans mécanisme d'application.

Les satellites actuels ne peuvent pas détecter les armes nucléaires en orbite. Cela rend difficile la vérification du Traité de l'espace extra-atmosphérique de 1967, signé et ratifié par 118 États membres des Nations Unies, qui interdit « les armes nucléaires ou autres armes de destruction massive en orbite ». En 2024, des responsables du renseignement américain ont allégué qu'un satellite radar militaire russe, Kosmos-2553, perché dans une zone riche en radiations, était un banc d'essai pour développer une potentielle arme nucléaire antisatellite orbitale. La Russie a nié, bien sûr.

La nouvelle étude, menée par Areg Danagoulian, physicien nucléaire et chercheur en non-prolifération au MIT, propose un mécanisme de vérification du traité utilisant les radiations piégées dans la magnétosphère interne de la Terre pour sonder les matériaux fissiles des ogives. « Cela aide à ancrer la conversation sur la détection technique des armes nucléaires dans l'espace avec des paramètres de départ qui décrivent la mécanique orbitale nécessaire pour y parvenir », a déclaré Thomas Gonzalez Roberts, professeur assistant en génie aérospatial et affaires internationales au Georgia Institute of Technology, qui n'a pas participé à l'étude, à SpaceNews.

La zone riche en radiations est la ceinture de radiations interne de Van Allen, une région délimitée par le champ magnétique terrestre à environ 2 000 kilomètres dans les hautes altitudes de l'orbite terrestre basse. En cas d'attaque, la ceinture piégerait les radiations d'une détonation dans ses limites, endommageant les satellites voisins. Aux orbites plus basses, les radiations ont plus de voies d'évacuation, limitant les destructions. C'est donc essentiellement une souricière cosmique - idéale pour attraper des preuves, terrible pour les satellites.

Bien que la Russie ait nié développer une telle arme, Danagoulian a étudié les moyens d'en détecter une. Le matériau fissile laisse une signature révélatrice par spallation, un processus où un noyau se brise et émet des particules, dont des neutrons. Danagoulian a noté que la ceinture de Van Allen est une riche source de protons énergétiques capables de déclencher la spallation dans le matériau fissile voisin.

Dans l'étude, Danagoulian a simulé un satellite d'inspection de type CubeSat 9U équipé d'un détecteur de neutrons capable de détecter la spallation lors d'un survol. Sa conception prend en sandwich un scintillateur plastique à neutrons entre un détecteur à diamant monocristallin, qui détecte les neutrons et rejette les faux positifs du bruit de fond. Parce que rien ne dit « diplomatie spatiale » comme un satellite incrusté de diamants qui renifle des armes nucléaires.

Avec un rapport signal/bruit amélioré, un satellite d'inspection positionné à 4 kilomètres d'un satellite porteur d'ogive du type Kosmos-2553 (fait d'aluminium et de matériaux hydrogénés) pourrait confirmer une signature thermonucléaire en une semaine d'observation. Avec une dizaine de satellites, cette fenêtre se réduit à 15 heures, et à une heure à 1 kilomètre. Donc si vous avez une flotte de CubeSats espions, vous pouvez obtenir des résultats plus vite qu'une vérification d'antécédents.

Bien que les inspections orbitales rapprochées aient des précédents et ne soient pas interdites, elles peuvent être perçues comme escalatoires et menaçantes pour un pays partenaire. « Le concept est le plus convaincant dans le cadre d'un régime de vérification coopératif de traité », a déclaré Roberts. « Si les deux parties acceptent l'inspection, ces opérations de proximité sont réalisables et politiquement beaucoup plus acceptables que des inspections unilatérales et non coordonnées. » En d'autres termes : demandez poliment avant d'envoyer votre satellite en diamant renifler l'ogive de quelqu'un.

Cependant, la technique proposée n'assure la conformité que pour les satellites opérant dans la ceinture interne de Van Allen. « C'est une solution pour un régime orbital, mais ce n'est pas un problème universel », a déclaré Isobel Porteous, une