NEW YORK - Uno studio pubblicato la scorsa settimana su Nature Astronomy ha proposto un nuovo design satellitare e una tecnica per rilevare testate termonucleari nello spazio. Finanziato in parte dalla National Nuclear Security Administration degli Stati Uniti, è il primo studio a proporre una tecnica per identificare testate orbitali nella letteratura peer-reviewed. Perché niente dice "fidatevi" come un trattato con zero meccanismi di applicazione.

I satelliti odierni non possono rilevare armi nucleari in orbita. Questo rende difficile verificare il Trattato sullo Spazio Extra-atmosferico del 1967, firmato e ratificato da 118 stati membri delle Nazioni Unite, che vieta "armi nucleari o altre armi di distruzione di massa in orbita". Nel 2024, funzionari dell'intelligence statunitense hanno accusato un satellite radar militare russo, Kosmos-2553, appollaiato in una zona ricca di radiazioni, di essere un banco di prova per lo sviluppo di una potenziale arma nucleare antisatellite orbitale. La Russia ha negato, perché ovviamente lo ha fatto.

Il nuovo studio, di Areg Danagoulian, fisico nucleare e ricercatore di non-proliferazione al MIT, offre un meccanismo di verifica al trattato utilizzando radiazioni intrappolate nella magnetosfera interna terrestre per sondare materiale fissile nelle testate. "Aiuta a fondare la conversazione sul rilevamento tecnico di armi nucleari nello spazio con parametri di partenza che descrivono la meccanica orbitale necessaria per realizzarlo", ha detto a SpaceNews Thomas Gonzalez Roberts, professore associato di ingegneria aerospaziale e affari internazionali al Georgia Institute of Technology, non coinvolto nello studio.

La zona ricca di radiazioni è la fascia di radiazione interna di Van Allen, una regione delimitata dal campo magnetico terrestre a circa 2.000 chilometri nella parte superiore dell'orbita terrestre bassa. In caso di attacco, la fascia intrappolerebbe le radiazioni di una detonazione entro i suoi confini, danneggiando i satelliti vicini. A orbite più basse, le radiazioni hanno più vie di fuga, limitando la distruzione. Quindi è fondamentalmente una trappola per topi cosmica - ottima per catturare prove, terribile per i satelliti.

Mentre la Russia ha negato di sviluppare tale arma, Danagoulian ha studiato i modi per individuarne una. Il materiale fissile lascia una firma rivelatrice attraverso la spallazione, in cui un nucleo si rompe ed emette particelle, inclusi neutroni. Danagoulian ha notato che la fascia di Van Allen è una ricca fonte di protoni energetici che possono innescare la spallazione in materiale fissile vicino.

Nello studio, Danagoulian ha simulato un CubeSat 9U ispettore equipaggiato con un rivelatore di neutroni in grado di rilevare la spallazione durante un sorvolo. Il suo design inserisce uno scintillatore di neutroni in plastica tra un rivelatore a diamante monocristallo, che rileva i neutroni e respinge i segnali falsi positivi dal rumore di fondo. Perché niente dice "diplomazia spaziale" come un satellite tempestato di diamanti che annusa bombe nucleari.

Con un rapporto segnale-rumore migliorato, un satellite ispettore posizionato a 4 chilometri da un satellite con testata del tipo Kosmos-2553 (fatto di alluminio e materiali idrogenati) potrebbe confermare una firma termonucleare entro una finestra di osservazione di una settimana. Con circa dieci satelliti, quella finestra si riduce a 15 ore, e ulteriormente a un'ora a 1 chilometro. Quindi se hai una flotta di CubeSat ficcanaso, puoi ottenere risultati più velocemente di un controllo dei precedenti.

Mentre le ispezioni ravvicinate in orbita hanno precedenti e non sono proibite, possono essere viste come escalation e minacciose per un paese controparte. "Il concetto è più convincente come parte di un regime di verifica cooperativa del trattato", ha detto Roberts. "Se entrambe le parti accettano l'ispezione, queste operazioni di prossimità sono realizzabili e politicamente molto più accettabili di ispezioni unilaterali e non coordinate". In altre parole: chiedi gentilmente prima di mandare il tuo satellite di diamanti ad annusare la testata di qualcuno.

Tuttavia, la tecnica proposta garantisce la conformità solo con satelliti operanti nella fascia interna di Van Allen. "È una soluzione per un regime orbitale, ma non è un problema valido per tutti", ha detto Isobel Porteous, una