Кіріспе
1962 жылы Тынық мұхиты үстінде АҚШ жүргізген жоғары биіктіктегі ядролық сынақ – Атом энергиясы жөніндегі комиссия (AEC) және Қорғаныс атомдық қолдау агенттігінің бірлескен күш-жігерімен жүзеге асырылған жоғары биіктіктегі ядролық сынақ. 1962 жылдың 9 шілдесінде Джонстон атолынан ұшырылған бұл сынақ, ғарыш кеңістігінде жүргізілген ең ірі ядролық сынақ және АҚШ-тың ғарыштағы бес сынағының бірі болды. W49 термоядролық оқ-дәрісімен (Лос-Аламос ғылыми зертханасында жасалған) және Mk. 2 қайта кіру аппаратымен жабдықталған ракета, Тынық мұхитындағы Джонстон атолынан, Гавайидің оңтүстік-батысына қарай ұшырылды. Жарылыс Джонстон атолының оңтүстік-батысына қарай 31 км жерде, 250 миль (402 км) биіктікте болды. Гавайиден қарағанда жарылыс көкжиектен 10° жоғары көрінді, Гавайи уақыты бойынша сағат 23:00-де болды. 1958 жылы АҚШ жоғары биіктікте алты ядролық сынақ жүргізді, олар көптеген күтпеген нәтижелерге әкеліп, көптеген жаңа сұрақтар тудырды. АҚШ үкіметінің Starfish Prime жобасы бойынша жобалық қызметкерінің аралық есебіне сәйкес: Starfish сынағы бастапқыда Fishbowl сериясының екінші сынағы ретінде жоспарланған, бірақ алғашқы ұшырылым (Bluegill) радарлық бақылау жүйесінен жоғалып, ұшу кезінде жойылды. Starfish Prime тудырған электромагниттік импульс (EMP) күтілгеннен әлдеқайда күшті болды, тіпті құралдардың көп бөлігін өлшемдерден шығарып, дәл деректер алуды қиындатты. Starfish Prime электромагниттік импульсінің әсері Гавайиде электрлік зақымдануға әкеліп, жарылыс орнынан шамамен алыс жердегі 300-ге жуық көше шамдарын сөндірді. EMP салдарынан микротолқынды байланыс желісі бұзылып, Кауаи аралынан басқа Гавайи аралдарына телефон қосылысы тоқтатылды. Starfish Prime жарылысынан алынған тәжірибелік деректерді жинау үшін Джонстон атолынан барлығы 27 шағын ракета ұшырылды. Сонымен қатар, Гавайи аралдарындағы Кауаи аралының Баркинг-Сэндс аймағынан көптеген ракеталық құралдар ұшырылды. АҚШ әскери кемелері мен ұшақтары Джонстон атолы аймағында және жақын орналасқан Солтүстік Тынық мұхиты аймағында Starfish Prime-ті қолдау үшін жұмыс істеді. Сонымен қатар, бірнеше әскери кеме мен ұшақ Тынық мұхитының оңтүстігінде, Самоа аралдарына жақын орналасқан. Бұл орналасқан жер, ядролық жарылыс болған жердің магнит өрісінің магниттік күш сызығының оңтүстік ұшында, сынақ үшін "оңтүстік конъюгат аймағы" деп аталатын аймақта болды. Сынаққа қатысу үшін Кеңес Одағынан шақырылмаған ғылыми экспедициялық кеме Джонстон атолының жанында орналасты, ал тағы бір кеңес ғылыми экспедициялық кемесі Самоа аралдарының жанындағы оңтүстік конъюгат аймағында болды. Starfish Prime жарылысынан кейін жарылыс аймағында, сондай-ақ жарылыс орнынан экватордың екінші жағындағы оңтүстік конъюгат аймағында жарқын полярлық сәулелер байқалды. Алғашқы техникалық есептердің біріне сәйкес, Гавайидегі кейбір қонақ үйлер Starfish Prime үшін өздерінің шатырларында "жұлдызды бомба" кештерін ұйымдастырды, бұл жасанды полярлық сәуле күтпеген нәрсе болған деген кейбір хабарламаларға қайшы келеді. "Starfish Prime техникалық нәтижелеріне шолу" (1962 жылдың тамызы) былай дейді: Бұл өлшемдер жарылыстан кейін 0,1 миллисекундтан 16 минутқа дейінгі жарылысты сипаттайды.
Starfish Prime was a high altitude nuclear test conducted by the United States, a joint effort of the Atomic Energy Commission (AEC) and the Defense Atomic Support Agency. It was launched from Johnston Atoll on July 9, 1962, and was the largest nuclear test conducted in outer space, and one of five conducted by the US in space. A Thor rocket carrying a W49 thermonuclear warhead (designed at Los Alamos Scientific Laboratory) and a Mk. 2 reentry vehicle was launched from Johnston Atoll in the Pacific Ocean, about west southwest of Hawaii. The explosion took place at an altitude of 250 mile (402 km), above a point 19 mile (31 km) southwest of Johnston Atoll. It had a yield of The explosion was about 10° above the horizon as seen from Hawaii, at 11 pm Hawaii time. In 1958, the United States had completed six high altitude nuclear tests that produced many unexpected results and raised many new questions. According to the U. S. Government Project Officer's Interim Report on the Starfish Prime project:
The Starfish test was originally planned as the second in the Fishbowl series, but the first launch (Bluegill) was lost by the radar tracking equipment and had to be destroyed in flight. Starfish Prime caused an electromagnetic pulse (EMP) that was far larger than expected, so much larger that it drove much of the instrumentation off scale, causing great difficulty in getting accurate measurements. The Starfish Prime electromagnetic pulse also made those effects known to the public by causing electrical damage in Hawaii, about away from the detonation point, knocking out about 300 streetlights, The EMP damage to the microwave link shut down telephone calls from Kauai to the other Hawaiian islands. A total of 27 small rockets were launched from Johnston Atoll to obtain experimental data from the Starfish Prime detonation. In addition, a large number of rocket borne instruments were launched from Barking Sands, Kauai, in the Hawaiian Islands. A large number of United States military ships and aircraft were operating in support of Starfish Prime in the Johnston Atoll area and across the nearby North Pacific region. A few military ships and aircraft were also positioned in the region of the South Pacific Ocean near the Samoan Islands. This location was at the southern end of the magnetic field line of the Earth's magnetic field from the position of the nuclear detonation, an area known as the "southern conjugate region" for the test. An uninvited scientific expeditionary ship from the Soviet Union was stationed near Johnston Atoll for the test, and another Soviet scientific expeditionary ship was in the southern conjugate region near the Samoan Islands. After the Starfish Prime detonation, bright auroras were observed in the detonation area, as well as in the southern conjugate region on the other side of the equator from the detonation. According to one of the first technical reports: some hotels in Hawaii offered "rainbow bomb" parties on their roofs for Starfish Prime, contradicting some reports that the artificial aurora was unexpected. "A 'Quick Look' at the Technical Results of Starfish Prime" (August 1962) states: These measurements describe the explosion from 0.1 milliseconds to 16 minutes after the detonation.
Кейінгі әсерлері
Жарылыс шамамен 1029 электронды Жердің магнитосферасына жіберді. Кейбір жоғары энергиялы бета-бөлшектері Жердің магнит өрісімен бірге қозғалып, аспанды жарықтандырса, ал қалған жоғары энергиялы электрондар тұтқындалып, Жердің айналасында сәулелендіру белдеулерін құрады. Қосылған электрондар табиғи ішкі Ван Аллен сәулелендіру белдеуіндегі электрондардың қарқындылығын бірнеше есеге арттырды. Жоғары энергиялы электрондардың жартылай ыдырау мерзімі небары бірнеше күнді құрады. Сол кезде күн және ғарыштық бөлшектер ағыны 10 есеге дейін өзгеретіні және энергиясы одан да жоғары болатыны белгісіз болды. Келесі айларда осы адам жасаған сәулелендіру белдеулері салдарынан алты немесе одан да көп спутниктің жұмысы тоқтап қалды, себебі сәулелену олардың күн панельдеріне немесе электроникасына, соның ішінде алғашқы коммерциялық ретрансляциялық спутнигі Telstar-ға, сондай-ақ Ұлыбританияның алғашқы спутнигі Ariel 1-ге зақым келтірді. Telstar, TRAAC, Injun және Ariel 1 спутниктеріндегі детекторлар тесттер нәтижесінде пайда болған сәулеленудің таралуын өлшеу үшін қолданылды. 1963 жылы Starfish Prime МэВ электрондарынан белдеу құрғаны хабарланды. 1968 жылы Starfish электрондарының кейбіреуі атмосферада 5 жылға дейін сақталғаны туралы мәлімделді. Сыртқы ғарышта болған жарылыс ретінде, Starfish Prime-нан түскен радиоактивтік жауын-шашын басқа жер үсті сынақтарымен салыстырғанда аз болды. Оның денсаулыққа тигізетін әсері мен өлім-жітімнің артуы, оның ішінде қалқанша безінің қатерлі ісігінен туындаған өлім-жітімді бағалау қиын, бірақ мыңдаған жер үсті сынақтарының жалпы өлім-жітімге тигізген әсері шамамен 10 000 мен 100 000 аралығында болуы мүмкін. Бір жыл өткен соң АҚШ және КСРО Ядролық сынақтарды ішінара тыйым салу туралы шартқа қол қойды, ол барлық жер үсті ядролық сынақтарды тыйым салды. Франция мен Қытай бірнеше он жыл бойы жер үстіндегі сынақтарды жалғастырды.
Нәтижесінде ғылыми жаңалықтар
Starfish бомбасы 109Cd изотопын қамтыды, ол полярлық және тропикалық ауа массаларының маусымдық араласу деңгейін анықтауға көмектесті.