Dünyamızın etrafını devasa, görünmez bir halka gibi saran, en tuhaf özelliklerinden biri mevcut: Van Allen radyasyon kuşakları. Bu kuşaklar, Dünya'nın manyetik alanına yakalanmış yüksek enerjili yüklü parçacıklardan oluşuyor ve bu parçacıkların birçoğu ışık hızına yakın hızlarda hareket ediyor.
Normalde bu yüksek hızlı parçacıklar, uydu mühendisleri ve insanlı uzay görevleri için planlama gerektiren bir uzay tehlikesi olarak görülüyor. Ancak MIT'den nükleer fizikçi Areg Danagoulian, bu kuşakların yörüngede gizlenen nükleer silahları tespit etmede beklenmedik bir müttefik olabileceğini düşünüyor.
Danagoulian, "Uzaydaki radyasyon ortamı hakkındaki literatürü incelemeye başladım ve birçok önceki çalışmada bildirildiği gibi, büyük miktarda yakalanmış proton popülasyonları olduğunu öğrendim," diyor. "İşte o zaman aklıma şu fikir geldi: protonlar ve uranyum üzerindeki spallasyon (parçalanma)."
Bu konsept, Nature dergisinde yayınlanan bir makalede detaylandırılıyor. Yarı ortası dönemi, nükleer testlerin yoğun olduğu, yıkıcı ama bir o kadar da aydınlatıcı bir zamandı. Yüksek irtifa nükleer testleri, uzaydaki bir nükleer patlamanın ne kadar yıkıcı olabileceğini ve uydu sistemlerine zarar verip Dünya yörüngesini radyasyonla doldurabileceğini ortaya koymuştu.
1967'de imzalanan Uzay Anlaşması ile uluslararası güçler, nükleer silahları uzaya yerleştirmemeyi kabul etti. Bu durum şimdilik güvence verici görünüyor, ancak bir sorun var: Bu anlaşmaya herkesin uyduğunu doğrulamanın pratik bir yolu henüz bulunmuyor. Bir doğrulama mekanizması olmadan, uluslararası anlaşmalar yalnızca bir beyefendi sözleşmesi niteliği taşıyor.
Danagoulian için 2024 yılında bazı parçalar yerine oturdu. Öğrencilerinden biri, yüksek enerjili parçacıkların atom çekirdeklerinden nötronları kopardığı 'nötron spallasyonu' sürecini inceliyordu. Eş zamanlı olarak, meslektaşları Rusya'nın nükleer bir cihaz taşıyan bir uydu tehdidinden bahsediyordu. Bu iki fikir, Danagoulian'ın zihninde birleşerek basit bir fikir üretti: Van Allen kuşakları zaten uyduları yüksek enerjili protonlarla bombardımana tutuyor. Neden bu doğal parçacık ışınını gizli uranyumu aramak için kullanmayalım?
Danagoulian'ın açıklamasına göre, "Termonükleer bir silah taşıyan uydu, Dünya'yı çevreleyen iç Van Allen radyasyon kuşaklarından geçerken, bu kuşaktaki protonlar uranyum çekirdeklerinden birçok nötron koparacaktır." "Çok özel bir tür nötron dedektörü tasarlayarak, bu nötronları tespit etmek mümkün olurdu; bu da bir uyduda olağandışı miktarda uranyum olduğunun açık bir işareti olurdu."
Danagoulian'ın çalışması bir fizibilite çalışmasıdır, yani çalışan bir sistemin kanıtı değildir. Bunun yerine, temel fiziğin sağlam olduğunu ve gerekli teknolojilerin zaten mevcut olduğunu savunuyor. Örneğin, nötron spallasyonu, bilim insanlarının malzeme yapısını incelemek için kullandıkları nötron ışınlarını üretmek üzere parçacık hızlandırıcılarda rutin olarak kullanılıyor.
Ancak bunu uzayda yapmak, mühendislik açısından bir dizi zorluk katıyor. Yörüngede nötronları tespit etmek, düşünüldüğünden çok daha zor. Dedektörün, bu nötronları diğer parçacık denizinden ayırt etmesi ve bunların aşağıdan, Dünya'dan mı yoksa hedef uydu tarafından mı geldiğini belirlemesi gerekecek. Ayrıca, tam doğru zamanda ve tam olarak doğru yörüngede uçması gerekecek.
Danagoulian, "Bunların hepsini doğru yapmak zorundasınız. Bu, nükleer fizik, uzay havası ve yörünge mekaniğinin bir kombinasyonudur," diyor. Mühendislik zorluklarının yanı sıra, bu konuyu açıkça tartışacak insanları bulmak da başka bir sorun. Danagoulian, "Mevcut kuruşumun bu konuda ne kadar gizli çalıştığına şaşırdım," diye ekliyor. Ekibinin MIT'deki çalışmaları kamu alanına ait olmasına rağmen, silah kontrolü, savaş başlığı doğrulama ve yayılmayı önleme gibi hassas konular üzerinde çalıştılar ve sınıflandırılmış araştırma yapan meslektaşları bazı bilgileri kendileriyle paylaşabildi. Ancak bu projede gizlilik %100 seviyesinde.
Bu mühendislik engellerine rağmen, Danagoulian bu konseptin gerçeğe dönüşebileceği konusunda iyimser. Ekibi konsepti geliştirmek için şimdiden çalışıyor ve diğer bilim insanları ile mühendislerin bu fizibilite çalışmasını pratik bir sisteme dönüştürmeye yardımcı olacağını umuyor.
Danagoulian, nihayetinde uzayda ilerleyen ulusların, işbirlikçi denetimler veya bağımsız izleme yoluyla Uzay Anlaşması'na uyumluluğu doğrulayabilen denetçi uydular konuşlandıracağını umuyor. "Tam bir sistem inşa etmek pahalı ve mühendislik açısından oldukça karmaşık olacaktır. Ama bunun yapılabileceğini düşünüyoruz," diyor. "Bu biraz küstahça gelebilir, ancak bence bu (neredeyse) Starlink'in yaratılması kadar önemli, çünkü bu doğrulama metodolojisi uzayda güvenliği sağlamak için gereklidir."
