纽约讯——上周发表在《自然·天文学》上的一项研究提出了一种新的卫星设计和技术，用于探测太空中的热核弹头。该研究部分由美国国家核安全管理局资助，是同行评议文献中首次提出识别轨道弹头技术的论文。毕竟，没有执行机制的条约不过是“高级建议”罢了。

如今的卫星无法探测轨道上的核武器。这使得验证1967年《外层空间条约》变得困难，该条约已有118个联合国成员国签署批准，禁止“在轨道上放置核武器或其他大规模杀伤性武器”。2024年，美国情报官员指控俄罗斯军用雷达卫星Kosmos-2553（位于辐射丰富区域）是开发潜在反卫星轨道核武器的试验平台。俄罗斯否认了，当然，他们肯定会否认。

这项来自麻省理工学院核物理学家及防扩散研究员Areg Danagoulian的新研究，为条约提供了一种验证机制，利用地球内磁层中捕获的辐射来探测弹头中的裂变材料。“它有助于将太空核武器探测的技术讨论落到实处，提供了实现这一切所需的轨道力学起始参数，”佐治亚理工学院航空航天工程与国际事务助理教授Thomas Gonzalez Roberts（未参与该研究）告诉《太空新闻》。

辐射丰富区域是内范艾伦辐射带，一个由地球磁场界定的区域，大约在低地球轨道上端2000公里处。一旦发生攻击，该带会将爆炸产生的辐射困在其范围内，损坏附近卫星。在较低轨道，辐射有更多逃逸途径，限制破坏范围。所以它基本上是一个宇宙捕鼠器——对收集证据很棒，但对卫星来说糟透了。

尽管俄罗斯否认开发此类武器，Danagoulian研究了探测它的方法。裂变材料通过散裂留下特征信号，即原子核分裂并发射粒子（包括中子）。Danagoulian指出，范艾伦带是丰富的高能质子源，可触发附近裂变材料中的散裂。

在研究中，Danagoulian模拟了一颗配备中子探测器的9U立方星检查卫星，可在飞越时探测散裂。他的设计将塑料中子闪烁体夹在单晶金刚石探测器之间，后者可探测中子并否决来自背景噪声的假阳性信号。毕竟，没有什么比一颗镶钻的卫星去嗅探核弹更能体现“太空外交”了。

凭借改善的信噪比，一颗检查卫星位于距Kosmos-2553型（由铝和含氢材料制成）弹头卫星4公里处时，可在一周观测窗口内确认热核特征。若使用约十颗卫星，窗口缩短至15小时；在1公里处则进一步缩短至一小时。所以，如果你有一队窥探的立方星，你就能比背景调查更快得到结果。

虽然近距离在轨检查有先例且未被禁止，但可能被视为升级行为并对对方国家构成威胁。“这一概念作为合作性条约验证制度的一部分最具说服力，”Roberts说。“如果双方同意检查，这些近距离操作是可行的，且在政治上比单方面、不协调的检查更可接受。”换句话说：在你派钻石卫星去嗅探别人弹头之前，先礼貌地问一声。

然而，所提出的技术仅确保内范艾伦带中运行的卫星合规。“这是一个轨道区域的解决方案，但并非一刀切的问题，”Isobel Porteous说。