Starfish Prime Il più grande test nucleare nello spazio

Starfish Prime era un test nucleare ad alta quota condotto il 9 luglio 1962 come parte di un gruppo di test noti collettivamente come Operazione Fishbowl. Mentre Starfish Prime non è stato il primo test in alta quota, è stato il più grande test nucleare mai condotto dagli Stati Uniti nello spazio. Il test ha portato alla scoperta e alla comprensione dell'effetto dell'impulso elettromagnetico nucleare (EMP) e alla mappatura dei tassi di miscelazione stagionali delle masse d'aria tropicali e polari.

Key Takeaways: Starfish Prime

• Starfish Prime era un test nucleare ad alta quota condotto dagli Stati Uniti il ​​9 luglio 1962. Faceva parte dell'operazione Fishbowl.
• Era il più grande test nucleare condotto nello spazio, con una resa di 1,4 megatoni.
• Starfish Prime ha generato un impulso elettromagnetico (EMP) che ha danneggiato i sistemi elettrici alle Hawaii, a poco meno di 900 miglia di distanza.

Storia del test Starfish Prime

L'operazione Fishbowl fu una serie di test condotti dalla Commissione per l'energia atomica degli Stati Uniti (AEC) e dalla Defense Atomic Support Agency in risposta all'annuncio del 30 agosto 1961 che la Russia sovietica intendeva porre fine alla sua moratoria di tre anni sui test. Gli Stati Uniti avevano condotto sei test nucleari ad alta quota nel 1958, ma i risultati del test sollevarono più domande di quelle a cui avevano risposto.

Starfish è stato uno dei cinque test previsti di Fishbowl. Un lancio di Starfish interrotto si è verificato il 20 giugno. Il veicolo di lancio di Thor ha iniziato a rompersi circa un minuto dopo il lancio. Quando il responsabile della sicurezza a distanza ordinò la sua distruzione, il missile era tra 30.000 e 35.000 piedi (da 9.1 a 10.7 chilometri) di altitudine. I detriti del missile e la contaminazione radioattiva della testata caddero nell'Oceano Pacifico e nell'Atollo Johnston, un rifugio per la fauna selvatica e base aerea utilizzata per molteplici test nucleari. In sostanza, il test fallito è diventato una bomba sporca. Fallimenti simili con Bluegill, Bluegill Prime e Bluegill Double Prime di Operation Fishbowl hanno contaminato l'isola e i suoi dintorni con plutonio e americio che rimangono fino ai giorni nostri.

Il test Starfish Prime consisteva in un razzo Thor con una testata termonucleare W49 e Mk. 2 veicoli di rientro. Il missile è stato lanciato da Johnston Island, che si trova a circa 900 miglia (1450 chilometri) dalle Hawaii. L'esplosione nucleare avvenne a un'altezza di 250 miglia (400 chilometri) sopra un punto a circa 20 miglia a sud-ovest delle Hawaii. La resa della testata era di 1,4 megatoni, che coincideva con la resa progettata da 1,4 a 1,45 megatoni.

Il luogo dell'esplosione lo collocò a circa 10 ° sopra l'orizzonte visto dalle Hawaii alle 23:00 alle Hawaii. Da Honolulu, l'esplosione è apparsa molto simile a un luminoso tramonto rosso-arancio. A seguito della detonazione, sono state osservate aurore di colore rosso brillante e giallo-bianco nell'area per diversi minuti che circondano il sito dell'esplosione e anche sul lato opposto dell'equatore da esso.

Gli osservatori di Johnston hanno visto un lampo bianco alla detonazione, ma non hanno riferito di aver sentito alcun suono associato all'esplosione. L'impulso elettromagnetico nucleare causato dall'esplosione ha causato danni elettrici alle Hawaii, eliminando il collegamento a microonde della compagnia telefonica e spegnendo le luci della strada. Anche l'elettronica in Nuova Zelanda è stata danneggiata, a 1300 chilometri dall'evento.

Test atmosferici contro test spaziali

L'altitudine raggiunta da Starfish Prime l'ha resa una prova spaziale. Le esplosioni nucleari nello spazio formano una nuvola sferica, attraversano gli emisferi per produrre schermi aurorali, generare cinture di radiazioni artificiali persistenti e produrre un EMP in grado di distruggere apparecchiature sensibili lungo la linea di vista dell'evento. Le esplosioni nucleari atmosferiche possono anche essere chiamate prove ad alta quota, ma hanno un aspetto diverso (nuvole di funghi) e causano effetti diversi.

After Effects e scoperte scientifiche

Le particelle beta prodotte da Starfish Prime illuminavano il cielo, mentre elettroni energetici formavano fasce di radiazioni artificiali intorno alla Terra. Nei mesi successivi al test, i danni da radiazione delle cinture hanno disabilitato un terzo dei satelliti in orbita terrestre bassa. Uno studio del 1968 ha rilevato resti degli elettroni delle stelle marine cinque anni dopo il test.

Un tracciante cadmio-109 è stato incluso con il payload Starfish. Il monitoraggio del tracciante ha aiutato gli scienziati a capire la velocità con cui le masse d'aria polari e tropicali si mescolano durante le diverse stagioni.

L'analisi dell'EMP prodotta da Starfish Prime ha portato a una migliore comprensione dell'effetto e dei rischi che comporta per i sistemi moderni. Se Starfish Prime fosse stato fatto esplodere negli Stati Uniti continentali anziché nell'Oceano Pacifico, gli effetti dell'EMP sarebbero stati più pronunciati a causa del campo magnetico più forte alla latitudine più elevata. Se un dispositivo nucleare venisse esploso nello spazio nel mezzo di un continente, il danno causato dall'EMP potrebbe colpire l'intero continente. Mentre l'interruzione alle Hawaii nel 1962 fu minore, i moderni dispositivi elettronici sono molto più sensibili agli impulsi elettromagnetici. Un moderno PEM da un'esplosione nucleare spaziale rappresenta un rischio significativo per le infrastrutture moderne e per i satelliti e le navi spaziali in orbita terrestre bassa.

fonti

• Barnes, P.R., et al, (1993). Ricerca sugli impulsi elettromagnetici sui sistemi di energia elettrica: sintesi del programma e raccomandazioni, rapporto del laboratorio nazionale di Oak Ridge ORNL-6708.
• Brown, W.L .; J.D. Gabbe (marzo 1963). "La distribuzione di elettroni nelle cinture di radiazione della Terra nel luglio 1962 misurata da Telstar". Journal of Geophysical Research. 68 (3): 607-618.