Введение

Радиометр для обнаружения атмосферных ядерных взрывов

Бхангметр – это нерегистрирующий радиометр, устанавливаемый на разведывательных и навигационных спутниках для обнаружения атмосферных ядерных взрывов и определения мощности ядерного оружия. Он также устанавливается на некоторые бронированные боевые машины, в частности, на разведывательные машины химической, биологической, радиологической и ядерной защиты (ХБРЯ), для помощи в обнаружении, локализации и анализе тактических ядерных взрывов. В этой роли он часто используется совместно с датчиками давления и звука, в дополнение к стандартным датчикам радиации. Некоторые ядерные бункеры и военные объекты также могут быть оснащены такими датчиками наряду с детекторами сейсмических событий. Бхангметр был разработан в Лос-Аламосской национальной лаборатории командой под руководством Германа Хоерлина.

История

Бхангметр был изобретен, и первое опытно-конструкторское устройство было создано в 1948 году для измерения ядерных взрывов в рамках операции "Песчаник". Прототипы и серийные приборы позднее были разработаны компанией EG&G, а название "бхангметр" было предложено Фредериком Рейнсом в 1950 году. Эти испытания заложили основу для масштабного развертывания общенациональной сети североамериканских бхангметров в составе Системы предупреждения о бомбардировке (1961-1967). Президент США Джон Ф. Кеннеди и Первый секретарь ЦК КПСС Никита Хрущев подписали Договор о частичном запрещении ядерных испытаний 5 августа 1963 года, при условии, что каждая сторона сможет использовать собственные технические средства для контроля за соблюдением запрета на ядерные испытания в атмосфере или в космическом пространстве. Впервые бхангметры были установлены в 1961 году на борту модифицированного американского самолета KC-135A, осуществлявшего наблюдение за заранее объявленным советским испытанием "Царь-бомбы". Спутники Vela были первыми космическими аппаратами наблюдения, совместно разработанными ВВС США и Комиссией по атомной энергии. Первое поколение спутников Vela не оснащалось бхангметрами, а было оборудовано рентгеновскими датчиками для регистрации мощного одиночного импульса рентгеновского излучения, возникающего при ядерном взрыве. Первыми спутниками, включавшими бхангметры, были спутники серии Advanced Vela. С 1980 года бхангметры устанавливаются на американские навигационные спутники GPS.

Описание

Кремниевые фотодиодные датчики предназначены для регистрации характерного яркого двойного импульса видимого света, излучаемого при взрывах ядерного оружия в атмосфере. Эта сигнатура, с двумя максимумами интенсивности, является отличительной чертой атмосферных ядерных взрывов и обусловлена тем, что атмосфера Земли становится непрозрачной для видимого света, а затем вновь прозрачной по мере прохождения через неё ударной волны взрыва. Хотя взрыв сам по себе излучает значительное количество света, он непрозрачен и блокирует более яркое свечение огненного шара. В результате, наблюдается снижение интенсивности видимого света из космоса по мере расширения ударной волны, что фиксируется как первый пик бангметром. По мере расширения ударная волна охлаждается и становится менее непрозрачной для видимого света, излучаемого внутренним огненным шаром. В конечном итоге бангметр начинает регистрировать увеличение интенсивности видимого света. Расширение огненного шара приводит к увеличению его площади поверхности и, как следствие, к увеличению количества видимого света, излучаемого в космос. Огненный шар продолжает остывать, поэтому количество света в конечном итоге начинает уменьшаться, что вызывает второй пик, регистрируемый бангметром. Интервал между первым и вторым пиками может быть использован для определения ядерного заряда. Эффект является однозначным для взрывов на высоте ниже определенного значения, но выше этой высоты наблюдается более неоднозначный одиночный импульс.

Происхождение названия

Название детектора — это игра слов, придуманная Фредом Рейнсом, одним из ученых, работавших над проектом. Название происходит от хинди слова "бханг" — местного сорта каннабиса, который курят или употребляют для достижения опьяняющего эффекта. Шутка заключалась в том, что нужно быть под воздействием наркотиков, чтобы поверить в то, что детекторы "бхангметра" будут работать правильно. Это противопоставляется "взрывометру" (или "метру взрыва"), который обычно ассоциируется с обнаружением ядерных взрывов.