Prueb as nu­clea res en ór­bi­ta

Las prue­bas nu­clea­res en el es­pa­cio rea­li­za­das por ru­sos y es­ta­dou­ni­den­ses en los años 50 y 60 son, pa­ra su es­tu­dio cien­tí­fi­co, los úni­cos ejem­plos de es­te fe­nó­meno en el mun­do real. Por nues­tra de­pen­den­cia de los sa­té­li­tes, aho­ra so­mos más vul­ne­ra­bles qu

Muy Interesante (México) - - Portada - Por Án­ge­la Po­sa­da-Swaf­ford

En la jer­ga mi­li­tar los lla­man “even­tos de al­ti­tud ex­tre­ma”. Pa­ra el res­to de los mor­ta­les son “ex­plo­sio­nes nu­clea­res en ór­bi­ta te­rres­tre”. Si las se­cue­las de una bom­ba nu­clear so­bre la su­per­fi­cie de la Tie­rra son co­no­ci­das, ¿qué su­ce­de cuan­do un cin­tu­rón de ra­dia­ción ar­ti­fi­cial se es­par­ce a 400 km de al­tu­ra? ¿Cuá­les son sus efec­tos so­bre los sa­té­li­tes, la ca­pa de ozono, el cam­po elec­tro­mag­né­ti­co del pla­ne­ta, y en los mis­mos as­tro­nau­tas en ór­bi­ta? Los go­bier­nos de Ru­sia y Es­ta­dos Uni­dos co­men­za­ron a es­tu­diar­lo ca­lla­da­men­te ha­ce al me­nos cin­co dé­ca­das. Es muy po­co lo que se ha di­cho en pú­bli­co des­de en­ton­ces, pe­ro da­do nues­tro ca­da vez ma­yor uso y de­pen­den­cia del es­pa­cio, las con­se­cuen­cias hoy en día se­rían más de­vas­ta­do­ras que nun­ca.

En­tre 1958 y 1962 Es­ta­dos Uni­dos y Ru­sia lle­va­ron a ca­bo en el es­pa­cio al me­nos 30 de­to­na­cio­nes nu­clea­res cla­si­fi­ca­das, pa­ra de­ter­mi­nar la efec­ti­vi­dad de sus res­pec­ti­vas ar­mas y en­ten­der me­jor lo que su­ce­día allá arri­ba. Aqué­llos eran tiem­pos asus­ta­do­res. An­te­rior­men­te EUA ha­bía he­cho al­gu­nas prue­bas de ma­ne­ra rá­pi­da, pe­ro los re­sul­ta­dos no ha­bían arro­ja­do na­da en con­cre­to. Por eso crea­ron la Ope­ra­ción Fish­bowl, y den­tro de ella, la prue­ba Star­fish Pri­me, que el 9 de ju­lio de 1962 re­sul­tó ser la ma­yor ex­plo­sión nu­clear en ór­bi­ta te­rres­tre he­cha por hu­ma­nos.

Star­fish Pri­me con­sis­tió en lan­zar 1.4 me­ga­to­ne­la­das de ma­te­rial nu­clear en un mi­sil ba­lís­ti­co Thor, dis­pa­ra­do des­de el ato­lón Johns­ton, 1,500 km al su­r­oes­te de Ha­wái, a las 9 de la no­che ho­ra lo­cal. El mi­sil subió en un arco de 1,100 km y des­cen­dió, de­to­nan­do su ca­be­za nu­clear a una al­tu­ra pre­pro­gra­ma­da de 400 km. En el es­pa­cio, la ex­plo­sión creó una bo­la de ga­ses ca­lien­tes que se ex­pan­dió rá­pi­da­men­te con una on­da su­per­só­ni­ca, irra­dian­do tre­men­das can­ti­da­des

de ener­gía en to­das di­rec­cio­nes en for­ma de ca­lor, ra­yos X y gam­ma de al­ta ener­gía, neu­tro­nes ul­tra­rrá­pi­dos, y los tro­zos io­ni­za­dos de la bom­ba mis­ma.

Quie­nes es­ta­ban en tie­rra vie­ron un des­te­llo blan­co que mo­men­tá­nea­men­te ilu­mi­nó el pai­sa­je co­mo un sol de me­dio­día. Lue­go, du­ran­te unos se­gun­dos, el cie­lo se tor­nó ver­de, y en se­gui­da una au­ro­ra ro­ja uni­for­me se es­pa­ció so­bre el ho­ri­zon­te. Al mis­mo tiem­po, los se­má­fo­ros, emi­so­ras ra­dia­les y teléfonos en la is­la de Oahu se apa­ga­ron de ma­ne­ra mo­men­tá­nea, mien­tras que en otras par­tes del Pa­cí­fi­co los sis­te­mas de co­mu­ni­ca­cio­nes de al­ta fre­cuen­cia de­ja­ron de fun­cio­nar du­ran­te ca­si un mi­nu­to. In­clu­so los avio­nes que pa­sa­ban por ahí tu­vie­ron so­bre­car­gas de elec­tri­ci­dad.

Lue­go se des­cu­brió que la bom­ba ha­bía ace­le­ra­do los elec­tro­nes a ve­lo­ci­da­des in­creí­bles, crean­do un fuer­te pul­so elec­tro­mag­né­ti­co que ba­rrió una enor­me ex­ten­sión de la su­per­fi­cie y at­mós­fe­ra te­rres­tres. Es­te pul­so ha­bía si­do pre­di­cho por los cien­tí­fi­cos, pe­ro su mag­ni­tud ex­ce­dió to­das las ex­pec­ta­ti­vas.

Días des­pués, las fuer­zas mag­né­ti­cas del pla­ne­ta mol­dea­ron las nu­bes de ra­dia­ción, crean­do un cin­tu­rón ar­ti­fi­cial si­mi­lar a los cin­tu­ro­nes na­tu­ra­les de Van Allen. Al­gu­nos me­ses más tar­de los in­ves­ti­ga­do­res no­ta­ron, pa­ra su sor­pre­sa, que ese in­ten­so

Hay 13,000 sa­té­li­tes ac­ti­vos, mis­mos que po­drían que­dar in­ca­pa­ci­ta­dos con la de­to­na­ción de un ar­ma nu­clear de 20 kilotones a más de 135 km de al­tu­ra.

cin­tu­rón ar­ti­fi­cial ha­bía da­ña­do sie­te sa­té­li­tes co­lo­ca­dos en ór­bi­ta ba­ja, los cua­les en ese mo­men­to cons­ti­tuían un ter­cio de to­dos los que ha­bía en el es­pa­cio.

Hoy en día hay unos 1,300 sa­té­li­tes ac­ti­vos allá afue­ra (so­la­men­te el año pa­sa­do lan­za­mos 202 de ellos), una cons­te­la­ción que pro­vee ser­vi­cios crí­ti­cos de co­mu­ni­ca­cio­nes, na­ve­ga­ción, te­le­vi­sión, ca­ble y pro­nós­ti­cos del cli­ma –pa­ra no men­cio­nar a to­dos aque­llos que si­guen ba­lle­nas, mi­den ni­ve­les de clo­ro­fi­la o cuan­ti­fi­can in­cen­dios fo­res­ta­les–. Sus due­ños son go­bier­nos gran­des y pe­que­ños, y em­pre­sas pri­va­das de al me­nos 50 paí­ses.

La de­vas­ta­ción de una bom­ba nu­clear en una in­dus­tria que mue­ve 127 mil mi­llo­nes de dó­la­res anua­les, y se ha con­ver­ti­do en los ojos de va­rios ejér­ci­tos, po­dría ser alu­ci­nan­te. Y al pa­re­cer, se­gún la Aso­cia­ción de la In­dus­tria de Sa­té­li­tes, la ma­yo­ría es­tán in­de­fen­sos con­tra la ra­dia­ción pro­du­ci­da por un even­to así. A me­di­da que más na­cio­nes po­ten­cial­men­te ad­ver­sa­rias, y qui­zá gru­pos te­rro­ris­tas, ad­quie­ren co­no­ci­mien­to y tec­no­lo­gía en ma­te­ria de ar­mas nu­clea­res y mi­si­les ba­lís­ti­cos, las preo­cu­pa­cio­nes so­bre el fu­tu­ro del sis­te­ma glo­bal de sa­té­li­tes au­men­tan tam­bién.

De he­cho, en 2001 un co­mi­té de po­lí­ti­ca es­pa­cial ad­vir­tió que “EUA es un can­di­da­to atrac­ti­vo pa­ra un ‘Pearl Har­bor en el es­pa­cio’”, y acon­se­jó a los lí­de­res de ese país ac­tuar rá­pi­da­men­te pa­ra re­du­cir la ex­po­si­ción a un ata­que sor­pre­si­vo en ór­bi­ta. Ese mis­mo año, la Agen­cia de Re­duc­ción de Ame­na­zas de la De­fen­sa, del Pen­tá­gono (DTRA), in­ten­tó pre­de­cir el re­sul­ta­do de va­rios es­ce­na­rios hi­po­té­ti­cos de ata­ques nu­clea­res con­tra sa­té­li­tes en ór­bi­ta ba­ja.

La in­có­mo­da con­clu­sión: “una úni­ca ar­ma nu­clear de ba­jo ren­di­mien­to (10 a 20 kilotones, es de­cir, co­mo la bom­ba de Hi­ros­hi­ma), de­to­na­da en­tre 135 y 300 km de al­tu­ra, po­dría in­ca­pa­ci­tar du­ran­te se­ma­nas y me­ses a to­dos los sa­té­li­tes en ór­bi­ta ba­ja que no es­tén es­pe­cí­fi­ca­men­te pro­te­gi­dos pa­ra re­sis­tir la ra­dia­ción ge­ne­ra­da por la ex­plo­sión”. Se­gún el es­tu­dio del DTRA, los pri­me­ros sub­sis­te­mas en ir­se a pi­que son los que con­tro­lan la al­ti­tud del sa­té­li­te, y lue­go los en­la­ces de co­mu­ni­ca­cio­nes. Even­tual­men­te, cuan­do fa­lla la elec­tró­ni­ca ac­ti­va, el apa­ra­to que­da bá­si­ca­men­te fue­ra de ser­vi­cio.

Con o sin at­mós­fe­ra

La NA­SA, por su par­te, tam­bién ha rea­li­za­do es­tu­dios so­bre los efec­tos de una gue­rra nu­clear en el es­pa­cio. Se­gún una pu­bli­ca­ción de la agen­cia es­pa­cial, “cuan­do un ar­ma nu­clear es de­to­na­da cer­ca de la su­per­fi­cie de la Tie­rra, la den­si­dad del ai­re es su­fi­cien­te

pa­ra ate­nuar la ra­dia­ción de neu­tro­nes y ra­yos gam­ma a tal pun­to que sus efec­tos son ge­ne­ral­men­te me­nos im­por­tan­tes que los efec­tos de la ex­plo­sión y la ra­dia­ción tér­mi­ca en sí”.

Una ex­plo­sión de 20 kilotones al ni­vel del mar pro­du­ce so­bre­pre­sio­nes de en­tre 4 y 10 li­bras por pul­ga­da cua­dra­da, su­fi­cien­tes pa­ra des­truir a la ma­yo­ría de las es­truc­tu­ras; cau­sa una in­ten­si­dad tér­mi­ca de en­tre 4 y 10 ca­lo­rías por cen­tí­me­tro cua­dra­do que a su vez pro­du­cen que­ma­du­ras se­ve­ras en las per­so­nas ex­pues­tas. Y ge­ne­ra una do­sis de ra­dia­ción nu­clear de en­tre 500 y 5,000, es de­cir, la ne­ce­sa­ria pa­ra ma­tar o in­ca­pa­ci­tar a una per­so­na.

En com­pa­ra­ción, un ar­ma nu­clear de­to­na­da en el es­pa­cio tie­ne efec­tos di­fe­ren­tes. En au­sen­cia de at­mós­fe­ra, la ra­dia­ción tér­mi­ca de­sa­pa­re­ce por com­ple­to, no hay ai­re que pue­da ca­len­tar­se. Es­to tam­bién sig­ni­fi­ca que no hay na­da que ate­núe fí­si­ca­men­te la ra­dia­ción nu­clear, sal­vo la dis­tan­cia. “En con­se­cuen­cia, el al­can­ce de las do­sis pe­li­gro­sas es mu­cho ma­yor que al ni­vel del mar.”

¿Qué tan­to afec­ta­ría es­ta ra­dia­ción a un as­tro­nau­ta con la ma­la suer­te de en­con­trar­se en me­dio de una gue­rra nu­clear es­pa­cial? De­pen­de de va­ria­bles ta­les co­mo el ti­po de ór­bi­ta que ten­ga su na­ve (in­cli­na­da, en pe­ri­geo o apo­geo), la can­ti­dad de pro­tec­ción de la cáp­su­la, y la du­ra­ción de su vue­lo. De to­das ma­ne­ras, si la Es­ta­ción Es­pa­cial In­ter­na­cio­nal es­tu­vie­ra ex­pues­ta a una ex­plo­sión co­mo la de Star­fish Pri­me, los as­tro­nau­tas en

su in­te­rior ha­brían re­ci­bi­do más o me­nos 50 rem por ór­bi­ta, lo cual equi­va­le a 1,000 ve­ces más que la do­sis na­tu­ral.

Por otro la­do, aun­que los es­tu­dios de Star­fish Pri­me no men­cio­nan ca­si la po­si­bi­li­dad de da­ños am­bien­ta­les cau­sa­dos por una ex­plo­sión a gran­des al­tu­ras, es di­fí­cil creer que la ca­pa de ozono no se ha­ya vis­to afec­ta­da por la ra­dia­ción ul­tra­vio­le­ta. Al­gu­nos cien­tí­fi­cos opi­nan que no se pres­tó la aten­ción ne­ce­sa­ria a es­te te­ma, y que las me­di­cio­nes de la can­ti­dad de ozono lue­go de la ex­plo­sión no se to­ma­ron con ri­gu­ro­si­dad.

Te­nue pro­tec­ción

Por aho­ra, la NA­SA se en­fo­ca en la suer­te de los apa­ra­tos no tri­pu­la­dos, los cua­les pue­den ser víc­ti­mas de la “ra­dia­ción sua­ve” pro­du­ci­da por ra­yos X que no al­can­zan a pe­ne­trar el apa­ra­to pe­ro crean ca­lor a su al­re­de­dor y aca­ban con las cel­das so­la­res. O bien, re­ci­bir un pul­so le­tal de ra­dia­ción fuer­te que fría sus en­tra­ñas de una so­la vez. Aún más in­tere­san­te es lo que pa­sa con los frag­men­tos io­ni­za­dos de la bom­ba mis­ma, que in­ter­ac­túan con el cam­po mag­né­ti­co de la Tie­rra, pro­du­cien­do on­das eléc­tri­cas que re­bo­tan con la su­per­fi­cie te­rres­tre. Es­te nue­vo cam­po eléc­tri­co se pro­pa­ga al­re­de­dor del pla­ne­ta, in­du­cien­do al­tos vol­ta­jes en ca­bles te­rres­tres y sub­ma­ri­nos en mi­les de ki­ló­me­tros a la re­don­da.

El Pen­tá­gono por su par­te ha es­ta­do tra­ba­jan­do du­ran­te dé­ca­das pa­ra sal­va­guar­dar a sus sa­té­li­tes mi­li­ta­res cla­ve con­tra even­tos nu­clea­res. Por un la­do, es­tán co­lo­ca­dos en ór­bi­tas al­tas, don­de un ata­que nu­clear es me­nos fac­ti­ble; y por otro, es­tán me­ti­dos den­tro de es­cu­dos me­tá­li­cos o jau­las de Fa­ra­day pa­ra blo­quear cam­pos eléc­tri­cos. Sus com­po­nen­tes más sen­si­bles ade­más es­tán en­vuel­tos en ca­pas de alu­mi­nio de en­tre 0.1 a 1 cen­tí­me­tro. Pe­ro re­for­zar sa­té­li­tes es muy cos­to­so: en­tre más alu­mi­nio, el apa­ra­to es más pe­sa­do, y cues­ta más po­ner­lo en ór­bi­ta (en­tre un 20 y 50% del cos­to to­tal del sa­té­li­te).

La tec­no­lo­gía de la pro­tec­ción no so­la­men­te es ca­ra, sino trai­cio­ne­ra: si las pa­re­des de me­tal que se usen pa­ra pro­te­ger al sa­té­li­te ex­ce­den 1 cm de gro­sor, el efec­to desea­do es con­tra­rio. Se­gún Da­niel Du­pont en una no­ta de Scien­ti­fic Ame­ri­can, “cuan­do una par­tí­cu­la con car­ga fre­na en se­co al cho­car con­tra al­go, se pro­du­ce una ra­dia­ción ca­paz de oca­sio­nar da­ños ex­ten­sos”.

Hay otras for­mas de pro­te­ger a los sa­té­li­tes. Una de ellas es equi­par­los con sen­so­res que de­tec­ten la pre­sen­cia de ra­dia­cio­nes pe­li­gro­sas, y que per­mi­tan a los ope­ra­do­res en tie­rra mo­ver­los tem­po­ral­men­te a ór­bi­tas más se­gu­ras. Otra, más ca­ra, y que lle­va dé­ca­das ba­jo es­tu­dio, es la “pro­tec­ción ac­ti­va”, usan­do cam­pos mag­né­ti­cos o elec­tros­tá­ti­cos que ac­túen co­mo es­cu­dos. No es fá­cil. Di­se­ñar un cam­po mag­né­ti­co lo su­fi­cien­te­men­te fuer­te pa­ra des­viar la ra­dia­ción, pe­ro lo su­fi­cien­te­men­te dé­bil pa­ra no da­ñar al sa­té­li­te, es to­do un re­to.

Los efec­tos fí­si­cos a lar­go pla­zo de la ex­plo­sión Star­fish Pri­me de 1962 du­ra­ron unos cuan­tos me­ses, pe­ro sus ra­mi­fi­ca­cio­nes per­ma­ne­cen hoy en día. En 2010 la Agen­cia de Re­duc­ción de Ame­na­zas de la De­fen­sa pu­bli­có un in­for­me aho­ra des­cla­si­fi­ca­do lla­ma­do “Da­ños co­la­te­ra­les a sa­té­li­tes a par­tir de un ata­que de pul­so elec­tro­mag­né­ti­co”. El es­ca­lo­frian­te do­cu­men­to de­ta­lla los efec­tos de una de­to­na­ción nu­clear en ór­bi­ta, y có­mo po­dría usar­se pa­ra neu­tra­li­zar a un país en­te­ro de un so­lo gol­pe.

Res­pon­dien­do a es­tas ame­na­zas, el pa­sa­do go­bierno de Oba­ma des­ti­nó 5,000 mi­llo­nes de dó­la­res du­ran­te los pró­xi­mos cin­co años pa­ra me­jo­rar las ca­pa­ci­da­des de­fen­si­vas y ofen­si­vas del pro­gra­ma es­pa­cial mi­li­tar es­ta­dou­ni­den­se –de ma­ne­ra si­mi­lar a lo que se­gu­ra­men­te es­tán ha­cien­do otras po­ten­cias–. “Es­ta­dos Uni­dos no quie­re un con­flic­to en el es­pa­cio”, di­jo re­cien­te­men­te Frank Ro­se, se­cre­ta­rio de Es­ta­do asistente en ma­te­ria de con­trol de ar­mas, en un dis­cur­so an­te las Na­cio­nes Uni­das. “Pe­ro dé­jen­me ser cla­ro: de­fen­de­re­mos nues­tros bie­nes si so­mos ata­ca­dos”.

Así las co­sas, y a pe­sar de los ries­gos que un ata­que nu­clear en ór­bi­ta re­pre­sen­ta pa­ra los sa­té­li­tes co­mer­cia­les (de los cua­les de­pen­de ca­si to­da la exis­ten­cia dia­ria del res­to de los mor­ta­les), el De­par­ta­men­to de De­fen­sa de Es­ta­dos Uni­dos no ha po­di­do con­ven­cer a los cons­truc­to­res de sa­té­li­tes lo­ca­les e in­ter­na­cio­na­les pa­ra que re­fuer­cen sus apa­ra­tos con­tra even­tua­li­da­des de es­te ti­po. En la prác­ti­ca, pa­ra la ma­yo­ría de la gen­te, el asun­to se pue­de re­du­cir a una sim­ple cues­tión de ca­rác­ter eco­nó­mi­co, ¿es­ta­ría us­ted dis­pues­to a pa­gar el do­ble de su cuen­ta de ca­ble pa­ra re­for­zar los sa­té­li­tes de la em­pre­sa que le lle­va a ca­sa la se­ñal de los par­ti­dos de fut­bol, las ca­ri­ca­tu­ras y se­ries?

En otras pa­la­bras, ojos que no ven, co­ra­zón que no sien­te.

Los frag­men­tos io­ni­za­dos de una bom­ba ató­mi­ca in­du­ci­rían al­tos vol­ta­jes en ca­bles te­rres­tres y sub­ma­ri­nos en mi­les de ki­ló­me­tros.

ES­TA­LLI­DO. Imá­ge­nes de cien mi­llo­né­si­mas de se­gun­do tras una ex­plo­sión ató­mi­ca con­tro­la­da, en el de­sier­to de Ne­va­da (1952).

HONGO EX­TRA­ÑO. Es­ta fotografía fue to­ma­da por Ha­rold ‘Doc’ Ed­ger­ton en 1952, uti­li­zan­do una cá­ma­ra es­pe­cial –con la ca­pa­ci­dad de cap­tar imá­ge­nes en cien mi­llo­né­si­ma de se­gun­do– si­tua­da a 11 ki­ló­me­tros de dis­tan­cia.

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