MIT学者提出太空核武验证新方法
摘要
麻省理工学院学者提出利用宇宙质子散裂原理,通过卫星发射高能质子并探测中子,来验证地球轨道卫星是否携带核武器,以确保《外层空间条约》得到遵守。该方法可在数小时至一周内高精度识别核武器,被认为比传统情报更可靠,旨在推动相关验证技术的研发与政策考量。
麻省理工学院核科学与工程系的Areg Danagoulian提出了一种机制,用于验证地球轨道卫星是否遵守《外层空间条约》,该条约禁止在太空部署核武器。Danagoulian的“概念与可行性研究”题为“利用宇宙质子验证《外层空间条约》”,近期发表于《自然》期刊。
无验证则无信任:自1967年以来,共有117个国家签署了《外层空间条约》,其中包括拥有最多核武器的三个国家:俄罗斯、美国和中国。然而,正如Danagoulian在其论文中所言,“在公开的同行评审文献中,尚未提出任何验证方法。”
此外,美国官员声称俄罗斯有一项计划,旨在开发部署于地球轨道的核反卫星武器。在当前冲突频发的全球地缘政治环境下,其他国家可能也有类似的担忧。如果各国能够验证其他国家是否遵守《外层空间条约》,将有助于缓解此类忧虑。
散裂:Danagoulian开发了一种基于卫星的传感器系统概念,该系统将利用散裂(高能碰撞导致粒子释放)来探测附近卫星是否携带核武器。探测器卫星(或称检查卫星)将发射高能质子,如果这些质子与核武器中的铀或钚等放射性元素碰撞,将导致大量中子释放到太空中。检查卫星上的闪烁体探测器将能够探测到这些释放的中子,从而作为核武器存在的证据。
根据Danagoulian的计算,配备此类散裂系统的检查卫星在距离可疑卫星1000米范围内飞越时,能够在一小时内准确探测到核武器的存在。若观测距离为4000米,检查卫星将能够在大约一周内以99%的准确率识别出核武器。使用多颗检查卫星将缩短这一时间。
Danagoulian在其论文中表示,他希望他的研究“将激发并为未来《外层空间条约》验证平台的研发提供信息”。他在《麻省理工学院新闻》的一篇文章中解释道:“我在论文中说,这并非一个完全成熟的系统。论文的目的是向科学界展示这在科学上是可行的。但要实际建造这些探测器,还有许多更实际的考量需要解决。”
优于情报:如果此类探测器得以建造,Danagoulian相信它们将被证明远比用于防扩散工作的传统情报收集方法更为准确。正如他对《麻省理工学院新闻》所说:“你可以伪造情报,但你无法伪造物理。”
他强调:“我非常希望这能变成一个真实的系统,或概念验证系统,但当前的目标是让国家实验室将这项工作用于他们自己的研究,并让政策制定者认真考虑将这项技术作为国家技术手段的潜在组成部分。”
