冷戰時期被核彈摧毀的衛星

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1962 年 9 月 10 日,一份非比尋常的備忘錄遞到了時任英國首相哈羅德·麥克米倫 (Harold Macmillan) 的辦公桌上。 這份機密文件詳細記錄了英國首顆人造衛星羚羊 1 號 (Ariel-1) 發射失敗的原因。

這款由英美共同出資建造的宇宙飛船,於當年四月發射升空,旨在觀察地球的高層大氣,並研究源於太陽系中 X 射線輻射的影響。 該科研衛星一直正常運轉,但卻於 7 月 13 日突然停止了信號傳輸。

羚羊 1 號的停止運行時間並不存在什麼巧合。

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Image caption 海爾什勛爵 (Lord Hailsham) 將羚羊 1 號的命運寫成華麗的散文,呈交給時任英國首相的哈羅德·麥克米倫(圖片來源:Getty Images)

就在衛星失事的四天前,美國在一項代號為「一流星雲」 (Starfish Prime) 的高空核試驗中,引爆了一枚 1.4 兆噸的核彈頭,而引爆地點就位於太平洋上空 400 公里(250 英里)的大氣層中。

作為世界上最強大的高空核試驗,這次引爆產生的電磁脈衝 (EMP) 極強,足以擾亂全球的無線電通信,甚至可以摧毀夏威夷地面上的路燈。 爆炸還在地球周圍產生了一條新的(短期)輻射帶,而該輻射帶便是導致羚羊 1 號停止運行的元兇。

詳細記錄該衛星命運的英國政府文件封存了 50 年之久。 而今,再次翻閱這份蓋有機密印戳的紅頭文件時,人們能夠很清楚地看到: 美國航空航天局很快就意識到核爆給該衛星造成的影響,但令人尷尬的是,當時的英國卻還蒙在鼓裏。

當英國政府官員最終將所有線索整合到一起時,時任科技部部長的海爾什勛爵便開始向首相描述這一事件。 在勛爵 1962 年的備忘錄中,共有超過兩頁的內容,以極盡華麗的語言將這一故事寫進了冠冕堂皇的政府文件當中。

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Image caption 「一流星雲」高空核爆也敲開了 Telstar 通信衛星的大門。(圖片來源:Getty Images)

在致首相的文章當中,海爾什寫道:「儘管太陽槳已嚴重受損,但卻沒有完全壞掉。」

他接著寫道:「衛星斷斷續續地傳回一些信號——有時傳回的信號還是很清晰的。 「雖然他已不能再像莎士比亞詩歌中描述的小精靈那樣開心地唱著「我要逍遙快樂地生活」,但它仍舊盡力幫我們傳回一些有用的信息。」

海爾什勛爵的備忘錄暗示,相比美國在此項目中投入大量財力,英國的財政損失要相對少一些。而這顆破損的衛星也已然證實了它的科學價值所在。

海爾什寫道:「在其短暫卻不庸俗的壽命期間,我們還是得到了很多有用信息。 「事故發生前,它已經傳送了大約一千個小時的信號,而這些信號的重要性,我們至少要花上一年的時間來分析。」

軍事用途?

羚羊 1 號並非是 「一流星雲」 核爆的唯一受害者。 世界上首顆電視通信衛星 Telstar 的早夭,也讓那次核試驗備受詬病。

但海爾什卻警告道: 「那次高空核爆的真正意義在於,我們需要簽署一份禁止核試驗條約」,因為軍事戰略家已然對該武器的打擊效果產生了興趣。

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他們考慮的是,能否使用原子或電磁脈衝武器擊落宇宙飛船,干擾敵國的通信、國防、間諜衛星,甚至破壞該國的地面電力基礎設施?

皇家聯合軍種國防研究所是倫敦最高端的國防與安全智庫,現任軍事科學主管伊麗莎白·昆塔娜表示:「電磁脈衝武器並不是常見的軍事力量,它們目前只是用於軍事庫存,並不常用。」

舉例來說,電磁脈衝武器可通過地面部隊或戰機進行部署,能夠摧毀特定區域內的電子系統,或以特定的波段為打擊目標,擾亂敵國的雷達防禦系統。

然而,拋開附帶損害的擔心不談,部署電磁脈衝設備的一個重要關切就是它的潛在影響。 昆塔娜說:「炮彈發射時,造成的損害,人們可以一目了然, 但電磁脈衝武器,情況就很難預測。」

她還說:「這種武器能夠悄悄產生一種臨時效果(比如秘密過境時,可以摧毀敵國的防空設施),這種影響很可能不會被察覺。」

輻射屏蔽

擔心這種電磁脈衝技術在太空領域大規模擴散,已經成為政府、議會和軍事戰略家們老生常談的的話題。 但是研究武器裝備發展的昆塔娜對此卻不以為然。

她認為:「我們過分誇大了這種威脅。」

如今的太空充滿了敵對的電磁,衛星和宇宙飛船被來自太陽系的宇宙射線及帶電粒子不斷摧毀。 昆塔娜認為,為對抗輻射,現代衛星都有硬化防護,電磁脈衝武器(即便是像「一流星雲」那樣的核爆重演)對其造成的附帶影響已微乎其微。

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昆塔娜表示:「攻擊性的太陽風暴能夠摧毀天空的基礎設施。 為一定程度上對抗太陽輻射,如今出現的所有空間系統都配有防護裝備。」

儘管「一流星雲」核爆曾在 1962 年摧毀過早期的太空基礎設施,但現代衛星系統擁有更為有效、更加經濟以及更為多樣的技術手段。

舉例來說,你只需要花上大約 20 美元,便能夠購買一台 GPS 干擾設備。 在大多數國家,這種局部屏蔽導航衛星微弱信號的行為都是非法的,最好的情況也只是半合法化。 這種設備尤其受到出租車司機的青睞,他們可以跳出控制器的監視自由行駛。但這些設備卻給全世界的機場帶來了不少麻煩——他們不經意間屏蔽掉了飛行員最後進場時的 GPS 信號。

通過使用無線電波束直接瞄凖的方式,還可以較為輕鬆地干擾通信衛星。 舉例來說,近年來 BBC 波斯電視台的信號就曾被伊朗用同樣的方式屏蔽。

昆塔娜表示:「只需從中東地區選擇一個有衝突或叛亂的國家,你就可能發現,該國會努力干擾商業衛星,以阻止反對派借此傳播信息。」

甚至有證據顯示中國也研製了一種地面激光系統,以干擾過境的間諜衛星。

「拖離軌道」威脅

說到將宇宙飛船拖出軌道,地面系統也有自己的一套。 2007 年,中國曾利用地面彈道導彈系統摧毀了一顆氣象衛星,在天空中形成了一個危險的軌道空間碎片雲,從而引起了國際社會的憤怒。

然而,如今研發出的一些空間技術則可用於在未來將敵國的航天器拖出軌道。 隨後證實,該技術與清除太空碎片的技術相同。

昆塔娜表示:「清除碎片的技術之一就是使衛星能夠將老舊衛星拖離軌道, 很明顯,你可以將這種技術運用於改變其他在役衛星的軌道。」

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Image caption 比起電磁脈衝武器,導彈更可能對衛星構成軍事威脅(圖片來源:Science Photo Library)

同樣,人們也可以在宇宙飛船中安裝小型定向電磁脈衝武器。 昆塔娜說:「你可以將一顆衛星發射至另一顆衛星的附近,使之有效瓦解電路」

「一流星雲」核爆是電磁脈衝武器大規模殺傷性潛能的駭人證明。 但現實是,如果你想要摧毀或干擾太空基礎設施,如今的法子可簡單得多。 事實上,由於我們日常生活中對衛星的依賴,這種直截了當的方法也成為全球太空國家日漸關切的事情。

至於海爾什勛爵,終於在提交備忘錄的一年後迎來了他想要的禁止核試驗條約(於 1963 年美、英、蘇三國共同簽署)。

他也得到了首相的親切回復……在文件被封鎖的五十年前,首相寫道:「感謝你為此付出了寶貴時間。」

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