核射線

核射線是一種穿透力極強的射線由核爆產生。低地球軌道上空一直存在有害射線,類似於核爆炸後產生的射線。

基本介紹

  • 中文名:核射線
  • 簡介:一種穿透力極強的射線由核爆產生
  • 產生背景:美軍對衛星的依賴程度很高
  • 技術原理:其帶電粒子相對於地球磁場的傾角
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產生背景

美軍對衛星的依賴程度很高,從制導炸彈、傳輸命令到尋找恐怖分子,都需要衛星發揮作用。然而,只要一枚當量適中的核彈在太空爆炸,衛星就會變得和廢鐵沒什麼兩樣。因此美軍一直在思考:一旦太空遭受核攻擊,如何讓衛星幸免於難
五角大樓給出的答案很簡單:使用充電太空繩索,驅散核射線。有關部門認為,要清除核射線就必須從研製能驅散地球周圍有害射線的設備著手,因為兩者的工作原理相同。

技術原理

由於射線的危害程度取決於其帶電粒子相對於地球磁場的傾角,只有那些大於一定角度的粒子才會被磁場吸收,反之則會消失在大氣層中,不會造成任何傷害。隨機碰上導電繩索的那些射線,其帶電粒子的傾角也會變小或變大,最終有些粒子就會迅速離開射線帶,衰竭後進入高層大氣部分。太空繩索有限公司的研究表明,5根HiVOLT繩索就可以在半年內將射線粒子的能量減少到最初的1%。這不僅大大延長了衛星的使用壽命,而且使衛星今後的設計可以採用相對便宜、體積較小的零件,同時降低冗餘。

研發歷史

1958年美國發射首顆“探測者”1號衛星後,美國愛荷華州立大學的一個科學家小組首次發現,地球磁場會吸收由宇宙射線、太陽風暴以及核爆炸等產生的高能帶電粒子,在地球周圍形成射線帶,後被稱內、外“范艾倫帶”。研究表明,這些射線帶中的高能電子流可以通過阻斷衛星化學接口、破壞分子結構、局部充電等方式,使衛星的光電設備、太陽能電池板以及其他關鍵設備退化。而在軌道爆炸的核彈則可以產生電子瀑布穿越已經充滿電子的“范艾倫帶”,灼傷衛星線路。除非衛星上使用昂貴又特殊的設備,才能阻止並驅散這些電粒子。
現在,位於華盛頓的美國太空繩索有限公司正在針對這一點研製一種“高壓軌道長繩(HiVOLT)”系統,準備使用帶高壓電的軌道空間繩來驅散空間有害射線。其方法是,讓位於低地球軌道的衛星攜帶一根長約100公里的充電繩索,由星載電源為其充上高於空間環境的電壓,從而在繩索附近建立一個強電場區。
正是基於太空繩索有限公司的這些研究經驗,美國高級研究計畫局和國家航空航天局已開始資助該公司研製類似於HiVOLT的“太空電力靜電繩索”,以對付核爆炸在太空中產生的多荷射電粒子。美國高級研究計畫局準備在2005財年的預算中投入280萬美元開發一種硬體,放置在衛星上一個大功率的小平台上,並在低軌道進行太空繩試驗。同時美國認為,其衛星隨時可能遭受俄羅斯等國的電子干擾等襲擊,因此美國高級計畫研究局正在實施一項名為“戲法”的計畫,運用與充電太空繩相同的原理來對抗可能來自俄羅斯的電子威脅。(國防報2004年07月06日第3版)

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