ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΗ ΔΟΡΥΦΟΡΩΝ από ΠΥΡΗΝΙΚΕΣ ΕΚΡΗΞΕΙΣ

■ ΕΠΙΚΑΙΡΑ ΣΕΝΑΡΙΑ ΠΑΓΚΟΣΜΙΟΥ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΟΥ BLACKΟUT - Η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΒΟΡΕΙΟΥ ΚΟΡΕΑΣ. 

■ Μελέτη της Αμυντικής Υπηρεσίας Μείωσης Απειλής των ΗΠΑ υποστηρίζει ότι μια πυρηνική έκρηξη 10-20 κιλοτόνων σε ύψος 125-300 χιλιομέτρων θα μπορούσε να αχρηστεύσει όλους τους εμπορικούς δορυφόρους! 

Η φιλολογία για το πυρηνικό πρόγραμμα του Ιράν και της Βορείου Κορέας εστιάζεται κυρίως στον κίνδυνο για τη χρησιμοποίηση πυρηνικών κεφαλών σε πυραύλους μέσου και μεγάλου βεληνεκούς αλλά και σε διηπειρωτικούς για πλήγματα στο έδαφος δυτικών χωρών. Υπάρ­χει, όμως και μια άλλη πτυχή των πυρηνικών όπλων, η οποία έχει αναδειχθεί στις Ηνωμένες Πολιτείες από Έλληνες επιστήμονες και πολλοί θα έλεγαν ότι παρουσιάζει μεγαλύτερο κίνδυ­νο μαζί με μεγαλύτερη δυσκολία αποτροπής....
 

Η έκρηξη πυρηνικού όπλου στην ατμόσφαι­ρα μπορεί να προκαλέσει πολύ μεγάλες κα­ταστροφές τόσο σε κάθε είδους ηλεκτρονικό εξοπλισμό όσο κυρίως και σε όλους τους δο­ρυφόρους που κινούνται σε τροχιές μικρού και μέσου ύψους. Τους κινδύνους από την έκρηξη πυρηνικού όπλου στην ατμόσφαιρα αρχικά τους είχε προβλέψει σε θεωρητικό επίπεδο τη δεκαετία του '50 και του '60 ο ελληνικής καταγωγής επιστήμονας Νικόλαος Χριστόφυλλος του Εθνικού Εργαστηρίου Lawrence Livermore, ενώ ο επίσης ελληνικής καταγωγής φυσικός Δρ. Ντένης Παπαδόπουλος από το Πανεπιστήμιο του Maryland συνέχισε τη μελέ­τη και αντιμετώπιση του φαινομένου-φυσικά μαζί με πολλούς άλλους συναδέλφους του. 

Η πρώτη πτυχή της πυρηνικής έκρηξης στην ατμόσφαιρα αφορά στην παραγωγή πανίσχυ­ρου ηλεκτρομαγνητικού παλμού, ο οποίος καταστρέφει όλες τις ηλεκτρονικές συσκευές σε απόσταση πολλών χιλιομέτρων. Η άλλη πτυχή επιφέρει ακόμη πιο καταστρεπτικά αποτελέ­σματα σε μεγάλο ποσοστό δορυφόρων που βρίσκονται σε τροχιά, αλλά με έμμεσο τρόπο. 

Μια χώρα που διαθέτει πυρηνικά όπλα θα μπορούσε να εκτοξεύσει πύραυλο με πυρηνι­κή κεφαλή ρυθμισμένη να εκραγεί στην ατμό­σφαιρα σε ύψος λίγων εκατοντάδων χιλιομέ­τρων. Η υπάρχουσα αντιπυραυλική υποδομή και τα μελλοντικά σχέδια δεν επαρκούν για να σταματήσουν έναν τέτοιο πύραυλο, διότι θα πρέπει να πληγεί μέσα σε λίγα λεπτά από την εκτόξευσή του, κατά τη διάρκεια της φάσης προώθησης (boost phase). 

Τα αμερικανικά σχέδια για αντιπυραυλική προστασία σε αυτή τη φάση (προώθησης) περιλαμβάνουν μόνο το αντιβαλλιστικό laser το οποίο θα μπορούσε να σταματήσει πυραύ­λους που δεν έχουν σκοπό να πλήξουν επί­γειους στόχους, αλλά να εκραγούν στην ατμό­σφαιρα. Ακόμη, όμως κι αυτό το σύστημα της Boeing δεν θα έχει παρά πολύ λίγο χρόνο για να πλήξει τον πύραυλο και θα πρέπει να βρί­σκεται αρκετά κοντά στη βάση εκτόξευσης. Συνεπώς, κινδυνεύει το ίδιο το αεροσκάφος να γίνει στόχος πριν εκτοξευτεί ο πύραυλος. 

Η μελέτη της DTRA 

Τον Απρίλιο του 2001 η Αμυντική Υπηρεσία Μείωσης Απειλής των ΗΠΑ (DTRA) παρουσία­σε μία μελέτη με τίτλο «Πυρηνικές πυροδο­τήσεις μεγάλου ύψους εναντίον δορυφόρων σε χαμηλές γήινες τροχιές». Εκεί υποστηρίζει ότι μια πυρηνική έκρηξη 10-20 κιλοτόνων σε ύψος 125-300 χλμ. θα μπορούσε να αχρη­στεύσει όλους τους εμπορικούς δορυφόρους οι οποίοι δεν είναι θωρακισμένοι για να αντέ­χουν σε τέτοιο περιβάλλον ακτινοβολίας. 

Ο τροχιές των δορυφόρων που θα πληγούν μελετώνται σε δύο κατηγορίες ύψους τροχιάς: 

Χαμηλές τροχιές 150-1500 χλμ, και Μέσες τρο­χιές μέχρι Γεωστατική τροχιά, 1500-35.800 χλμ. Η ενέργεια από την πυρηνική έκρηξη απορροφάται από τα μόρια των αερίων της ατμόσφαι­ρας, αυτά διασπώνται σε θετικά φορτισμένα ιόντα και σε αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια και αποκτούν πολύ μεγάλες ταχύτητες. Αφενός, ανεβαίνουν σε μεγαλύτερο ύψος -διότι μπο­ρούν να υπερνικήσουν ευκολότερα τη βαρύτη­τα- και αφετέρου, παγιδεύονται στο μαγνητικό πεδίο της Γης κυρίως στις ζώνες Van Allen. 

Η μελέτη αναφέρει ότι υπό κανονικές συν­θήκες σε κάθε δευτερόλεπτο η ροή ηλεκτρο­νίων στη μαγνητόσφαιρα της Γης φτάνει τα 1.000.000 ηλεκτρόνια ανά τετραγωνικά εκα­τοστό. Μία πυρηνική έκρηξη (πάνω από την Κορέα) αυξάνει αυτή τη ροή (σε χαμηλό ύψος) σε 100.000.000 ηλεκτρόνια ανά τετραγωνικό εκατοστό κάθε δευτερόλεπτο! 

Οι δορυφόροι σε ημισύγχρονες τροχιές γύρω στα 20.000 χλμ, αντιμετωπίζουν το δυσκολότερο περιβάλλον ακτινοβολίας σε κανονικές συνθήκες. Ο δορυφόροι GPS σε αυτό το ύψος αντέχουν συνολική δόση ιονίζουσας ακτινοβολίας 1.000.000 rad και έχουν διάρκεια ζωής 10 χρόνια. Οι δορυφόροι οε γεωστατικές τρο­χιές με διάρκεια ζωής 15 χρόνια αντέχουν σε συνολική δόση 100.000 rad. Οι δορυφόροι σε χαμηλές τροχιές περίπου 800 χλμ., αντέχουν 3.000-5.000 rad και έχουν ζωή μέχρι 5 χρόνια ενώ σε τροχιές των 1.400 χλμ. αντέχουν σε 30.000-50.000 rad. Η μελέτη εξέτασε δύο σενάρια για το 2010. Υπενθυμίζου­με ότι αυτά γράφτηκαν το 2001. 

ΣΕΝΑΡΙ0 1: Σύγκρουση Ινδίας - Πακιστάν το 2010 

Το σενάριο περιγράφει έκρηξη βόμβας που σκοτώνει το μεγαλύτερο τμήμα της ινδικής ιεραρχίας στο Κασμίρ. Στη συνέχεια η Ινδία ανακοινώνει μεγάλης κλίμακας στρατιωτικές επιχειρήσεις στα σύνορα Ινδίας-Πακιστάν. Το Πακιστάν κινητοποιεί δυνάμεις-συμπεριλαμβανομένων των ειδικών οπλικών συστημάτων και τα Συντάγματα πυραυλικών συστημάτων, ινδικά τεθωρακισμένα διασχίζουν τα πακιστανικά σύνορα και το Πακιστάν εκτο­ξεύει έναν πύραυλο μέσου βεληνεκούς που πυ­ροδοτεί μια πυρηνική κεφαλή πάνω από το Νέο Δελχί, τη νύχτα σε αρκετό μεγάλο ύψος περί­που 300 χλμ., προκειμένου να ελαχιστοποιήσει τα επίγεια αποτελέσματα αλλά αρκετά ξεκάθα­ρα ώστε «να φέρει την Ινδία στα λογικά της». 

ΣΕΝΑΡΙΟ 2: Σκόπιμη χρήση ή έκρηξη κατά την αναχαίτιση στην Κορέα το 2010 

Γίνεται εξέγερση του βορειοκορεατικού Στρατού και ξεκινά εμφύλιος πόλεμος. Μονάδες πιστές στον Κιμ Γιονγκ Ιλ τότε (ομοίως ισχύει για το διάδοχο του, Κιμ Πονγκ Ουν) ελέγχουν όλες τις πυρηνικές και πυραυλικές δυνά­μεις. Δυνάμεις της Δημοκρατίας της Κορέας εξαπολύουν αεροπορικές επιδρομές εναντίον πυραυλικών εγκαταστάσεων στο Βορρά και παράλληλα αναπτύσσονται δυνάμεις των ΗΠΑ για εναέρια επιχείρηση εναντίον βορειοκορεατικών εγκαταστάσεων πυρηνικών-χημικών- βιολογικών όπλων. Εκτοξεύεται ένας πύραυλος Taepondog με πυρηνική κεφαλή, ως μία τελευταία χειρονομία του ηγέτη της βο­ρείου Κορέας απέναντι στη Δύση. Το σενάριο περιλαμβάνει την κεφαλή είτε να πυροδοτείται κατά την ανοδική κίνηση του πυραύλου είτε να αναχαιτίζεται και να πυροδοτείται πρόωρα σε ύψος 120-150 χλμ. Είναι προφανής η επικαιρότητα του σεναρίου για τη Βόρειο Κορέα υπό το φως των τελευταίων εξελίξεων. 

Μπορεί ο Κιμ Γιονγκ Ουν να μην καταφέρει να πλήξει το Τέξας ή την Ουάσιγκτον αν το επιχειρήσει θα μπορούσε όμως να προκαλέσει τεράστιο πρόβλημα στις παγκόσμιες δορυφορικές επικοινωνίες. Τουλάχιστον. 

Επιπτώσεις των σεναρίων 

Τα σχήματα από την DTRA δείχνουν τα αποτελέσματα του ινδοπακιστανικού και του κορεατικού σεναρίου. Η θωράκιση και των τριών κατηγοριών δορυφόρων υπολογίστηκε ότι είναι για διπλάσια ακτινοβολία σε σχέση με αυτή σε κανονικές συνθήκες: 

Globalstar τηλεπικοινωνιών (ύψος τροχιάς 1.414 χλμ, κλίση τροχιάς 52 μοίρες και θωράκι­σης για 65.000 rad, με χρόνο ζωής 90 μηνών). 

Iridium τηλεπικοινωνιών {ύψος τροχιάς 780 χλμ, κλίση τροχιάς 86,4 μοίρες και θωράκισης για 7.000 rad, με χρόνο ζωής 70 μηνών). 

ΝΟΑΑ ωκεανογραφικοί (ύψος τροχιάς 850 χλμ, κλίση τροχιάς 99 μοίρες και θωράκισης για 7.000 rad, με χρόνο ζωής 50 μηνών). 

Για την περίπτωση του κορεατικού σεναρίου με πυρηνική έκρηξη 10 κιλοτόνων σε ύψος 150 χλμ. πάνω από την Ιαπωνία έχουμε τα ακόλουθα: 

Οι Globalstar και Iridium δεν θα υποστούν μείωση του χρόνου ζωής τους αν απορρο­φήσουν το 25% της προβλεπόμενης δόσης ακτινοβολίας που υπολογίζεται να ελευθερωθεί. Οι ΝΟΑΑ, ωστόσο, θα χάσουν περίπου 15 μήνες ζωής σ' αυτή την περίπτωση. Αν, όμως οι τρεις δορυφόροι απορροφήσουν όλη την προβλεπόμενη δόση, η ζωή τους δεν θα είναι μεγαλύτερη από τους 5 μήνες! 

Για την πυρηνική έκρηξη 20 κιλοτόνων σε ύψος 290χλμ. πάνω από την Ινδία η κατάσταση είναι πολύ χειρότερη: 

Μόνο οι Globalstar στην περί­πτωση της απορρόφησης του 25% της προβλεπόμενης δόσης θα υποστούν κάπως ανεκτές ζημιές - μείωση ζωής κατά 20 μή­νες. Αν απορροφήσουν όλη την προβλεπόμενη δόση, η ζωή τους θα κυμανθεί στον ένα μήνα! Τόσο οι Iridium όσο και οι ΝΟΑΑ θα ζήσουν για λιγότερο από ένα μήνα (ίσως και μία ή δύο εβδομάδες μόνο) είτε απορροφήσουν το 25% είτε το σύνολο της προβλεπόμενης δόσης ακτινοβολίας. Ανάλογα θα ισχύσουν και για άλλες κατηγορίες δορυφόρων. 

Η κατάσταση δυσκολεύει ακόμη περισσότερο αν η ακτινοβολία παραμείνει στο χώρο μέχρι και για δύο ή τρία χρόνια. Κατά συνέπεια, ακόμη κι αν αποσταλούν άμεσα αντικαταστάτες δο­ρυφόροι, και αυτοί θα καταστραφούν σε λίγες εβδομάδες ή σε κάποιους μήνες. Συνεπώς είτε θα πρέπει να περιμένουμε για αρκετούς μήνες τουλάχιστο μέχρις ότου «ηρεμήσει» το περι­βάλλον από την ακτινοβολία, για να εκτοξεύ­σουμε κι άλλους δορυφόρους είτε θα είμαστε έτοιμοι να θυσιάσουμε αρκετούς καινούριους δορυφόρους, τοποθετώντας τους σε τροχιά γρήγορα -έστω και εντός αυτού του περιβάλ­λοντος ακτινοβολίας- προκειμένου να έχουμε έστω και κάποιες περιορισμένες υπηρεσίες. 

Τρόποι για αντιμετώπιση του φαινομένου θα μπορούσαν να βρεθούν, αλλά μόνο για περιορισμό των ζημιών, διότι το συγκεκριμέ­νο φαινόμενο υπακούει σε φυσικούς νόμους. Αν εκραγεί πυρηνικό όπλο στην ατμόσφαιρα, τα προαναφερθέντα θα συμβούν κανονικά. Μόνο αν οι δορυφόροι είναι θωρακισμένοι θα αντέξουν. Οι μη στρατιωτικοί δορυφόροι δεν θωρακίζονται τόσο πολύ και, αν θωρακι­στούν, θα είναι βαρύτεροι, ακριβότεροι και η εκτόξευση τους θα κοστίζει περισσότερο. 

ΤΟΥ ΣΤΕΡΓΙΟΥ ΓΡΑTIΔΗ

(ΕΠΙΚΑΙΡΑ-04/04-11/4/2013)