在太空中引爆核弹听起来不是个好主意,但应该很容易避免?有些人可能不同意。美国国防部曾经警告称俄罗斯可能会这么做,不过并没有任何确切证据。如果太空中真的发生了核弹爆炸,会有哪些后果?这是值得讨论的问题。
围绕地球的轨道上,其实早已经用上了核能,核动力卫星使用的就是空间核反应堆,但历史上也发生过不少“太空事故”,例如在1978年,一颗由核反应堆驱动的苏联卫星就发生了故障,碎片最终坠落在加拿大。但对于处在绕地球轨道上并可能在轨道上爆炸的核武器,就完全是另一个问题了。
人类已经知道地球上的核爆炸是什么样的了。1945年,美国在日本广岛和长崎各投下了一枚原子弹,造成20多万人死亡,此后人类还进行了数百次核武器试验。不止一部影视剧中出现过这种场景,比如《辐射》、《奥本海默》和《奇爱博士》。
首先,爆炸产生的火球会将一定半径内的所有东西都蒸发殆尽。火球进而会引发冲击波,造成毁灭性的影响,包括夷平建筑物和引发火灾。
然后,火球和冲击波都会让炸弹投下的地方爆发出标志性蘑菇云。从长远来看,更令人担忧的还是核辐射。核辐射会持续数十年。它可以在几分钟内致人死地,也可以在几十年后杀人于无形。而在太空中,这些情况几乎不会发生,因为那里的大气非常稀薄,不会有火球,不会有冲击波,也不会有蘑菇云。所以,最终得到的就是爆炸中喷涌而出的大量辐射,这种辐射以伽马射线和X射线的形式存在,没有大气的阻碍它们可以传播得很远。
轨道上的卫星会被最初的爆炸损坏或完全毁掉,相应的电磁脉冲则会摧毁地球和太空中一定半径范围内没有保护措施的电子设备。也许最令人担忧的是,我们会得到一条类似于范艾伦带的辐射带,并持续存在数年。范艾伦带是在地球周围自然存在的高能带电粒子区,卫星运营商会尽量避免让卫星穿过它。
美国和苏联在1958-1962年间进行了十几次高空核武器试验,其中最著名或者说最臭名昭著的一次,被称为“海星一号”。在1962年7月9日当地时间晚上11点,一枚导弹从太平洋中部距离夏威夷不远的约翰斯顿环礁发射,在地球表面400千米之上被引爆。这个高度属于近地轨道,是今天大多数卫星所在的轨道,也是国际空间站和天宫空间站所在的轨道,而这枚炸弹比美国投在广岛的炸弹要强100倍。
试验前,报纸头条曾报道过这次爆炸会“令人眼花缭乱”,人们可能会看到“极佳的景致”,事实证明,确实如此。在太平洋看到这一现象的人将其描述为一种“极光”,但与我们常听说的任何一种极光描述都不一样。爆炸产生的辐射激发了上层大气中的分子,不同的分子产生了不同颜色的光。有报道称,爆炸刚发生时出现了一道鲜亮的绿光,尽管当时是晚上11点,但天空却像白昼一样明亮。
后来,亮绿色逐渐褪为黄色、橙色,最后稳定在怪异的红。它产生的电磁脉冲摧毁了瓦胡岛大约300盏路灯,科学家们似乎并没有真正预料到会发生的一切,它的强度让科学家们措手不及。它还摧毁了当时大约三分之一的在轨卫星,其中包括一颗名为“电星1号”的通讯卫星,它在爆炸试验的第二天发射升空,受到的辐射比预期的要高100倍,直接被摧毁了。
美国和苏联在1967年(五年后)签署了《外层空间条约》,该条约禁止将核武器——或者更广泛地说,大规模杀伤性武器——送入轨道。如今太空中的东西比1962年要多得多。在轨运行的卫星有1万颗左右,其中大多数位于近地轨道,还有两个空间站。根据爆炸的高度、强度以及位置,可以预料到很多卫星都会受损或被毁,然后变成太空垃圾,在地球周围漫无目的地漂着,而我们目前没有真正可以回收它们的方法。
除了无生命的卫星,更须担心的是太空中的。国际空间站和中国的天宫空间站上都有人类宇航员,核武器爆炸产生的电磁脉冲可能会扰乱空间站上的重要系统,这也可能导致宇航员在一堆太空垃圾中航行,对空间站造成潜在损害。而辐射本身,取决于爆炸发生的地点,可能会造成直接伤害。在2010年美国国防部的一份报告中,研究人员测试了17种可能的情况,最坏的情况显示:国际空间站上的宇航员在2~3个小时内死亡的概率……