天文史上的今天:一場從天而降的核災難
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摘要:
1978年1月24日,一顆蘇聯核動力衛星從天而降,墜落到加拿大西北部地區,它攜帶的核燃料足以生產3枚核彈頭,引發當地民眾的強烈恐慌。
而蘇聯方面對此事的處理態度也引發各方譴責。
蘇聯「宇宙954」核動力偵查衛星
來源:wiki
自從1957年進入航天時代以來,世界各國已經向地球軌道發射了大約8000顆各類衛星和人造物體,你有沒有想過它們後來都去哪裡了?
其中大部分的的歸宿是墜入地球大氣層燒毀,但是有一些比較大的航天器,有時候會難以燒乾凈,就有可能會有殘骸墜落到地面上。
不過,一般而言當事國會提前發布消息,並且往往是受控的主動墜落,會提前做好計算,讓衛星墜落到廣袤的大洋里,不會對人類社會產生影響。
蘇聯在發射前拍攝的「宇宙954」衛星照片
來源:wiki
但是,想像一下,假如一顆衛星完全失控了,地面無法選擇墜落區會如何?再假如,這顆衛星上裝載了將近100斤的強放射性鈾-235核燃料,又會怎麼樣?
這不是危言聳聽的恐怖故事,而是真實發生過的事件,時間就在1978年的1月24日。
01
冷戰催生的核動力怪胎
「宇宙954」的核反應堆示意圖(正視,側視)
來源:wiki
冷戰期間,美國和蘇聯在幾乎所有領域展開了激烈競爭,國防和軍事領域就更是如此。為了更好地監視美國,蘇聯發射了一系列監視衛星,其中就包括一類專門用於監視海洋上軍艦和潛艇位置的衛星。
由於必須確保晝夜不停的監視,再加上不能受到海洋易發的雲霧遮擋的影響,衛星不適合採用光學監視器,而是採用了波長更長,不受晝夜和天氣影響的雷達監視器,也就是說,通過衛星主動發射強大的雷達波,並接收來自海面上的雷達波反射信號,從中分辨出軍艦的位置。
由於軍艦很小,且這種反射信號隨著距離增加,信號強度迅速減弱。
大洋上航行的美國海軍航母艦隊
來源:US NAVY
於是,為了更加有效地發射和接收信號,雷達功率必須做的比較大,那這就要求強大的電力供應,而一般的太陽能帆板的發電量根本不能滿足需求;
再加上,為了同樣的目的,衛星軌道必須儘可能的低,但是高度低就意味著有更多空氣分子,如果衛星帶著大面積的太陽能帆板,摩擦力將十分驚人,衛星不需要多久就會墜落。
怎麼辦?
蘇聯人的解決方案是:把一座小型核反應堆裝到衛星上去!
02
事故的發生
時任美國總統吉米·卡特
來源:wiki
按照蘇聯的設想,這種衛星在即將結束壽命,將要墜落地球之前,它會先把自己的軌道推高,抵達一個比較高的安全軌道。
在這樣的軌道高度上幾乎沒有空氣摩擦力,因此死亡後的衛星在這裡飛行,至少幾百年乃至上千年內都不一定會落到地球上,而隨著核材料衰變,那時候即便墜落地球,也早就基本沒有危害性了。
聽起來有點道理。但是,衛星要是故障了怎麼辦?
是的,這樣的事情,發生了。
時任加拿大總理皮埃爾·特魯多。沒錯了,他就是當今加拿大那位帥氣逼人的總理賈斯汀·特魯多的老爸
來源:wiki
1977年9月18日,蘇聯發射了一顆編號為「宇宙954」(Kosmos 954)的衛星。蘇聯把各種亂七八糟的衛星都用「宇宙」命名,讓外界摸不透衛星的真實用途。
但是,升空之後沒多久,這顆衛星就發生故障,蘇聯完全失去了對衛星的控制。於是這顆衛星就無法按照設計的那樣將自己推高到安全軌道上。
美國的航天與情報部門一直對蘇聯衛星發射活動保持密切監視,他們很快注意到這顆衛星的軌道出現了異常。
2008年解密的美國中央情報局關於蘇聯「宇宙954」衛星墜落事件的秘密報告
來源:CIA
1978年1月12日,美國總統吉米·卡特親自聯繫蘇聯方面,表示美國專家願意幫助蘇聯預測失控衛星可能的墜落點,以便將可能的危害降到最低。但是蘇聯方面答覆認為美國的擔憂是不必要的,因為這不是炸彈,而是衛星,並且保證說這顆衛星會在大氣層里燒毀的,不會產生核污染。
無奈之下,美國立即將這一情況通報了世界上各個具備衛星跟蹤能力的國家,提醒他們注意跟蹤這一衛星的軌跡。美國方面預計,這顆衛星很快就將墜落。
03
事故處理
加拿大實施代號為「晨光行動」的大規模核污染清理行動,這是任務徽標
來源:nationalinterest.org
「宇宙954」衛星最終在加拿大上空進入大氣層並燃燒解體,破碎成數以百計的碎塊,其中一些還相當大。核反應堆也是立即解體,大量核燃料噴濺而出,污染了整個衛星,擴散到大氣中,並使所有衛星部件都沾染了強烈的放射性。
在衛星進入大氣層後大約15分鐘,美國總統就緊急致電加拿大總理皮埃爾·特魯多(對,就是當今加拿大總理賈斯汀·特魯多的老爸),告知這一情況並表示美國願意向加拿大提供支援,加拿大接受了美國的幫助。
結果顯示,大量放射性物質和衛星碎片散落到了加拿大西北地區,阿爾伯塔省和薩斯喀徹溫省的一片狹長區域內,污染帶綿延接近600公里。萬幸的是,這裡主要是廣袤的苔原和冰原,人跡罕至。
墜入加拿大境內的「宇宙954」衛星殘骸
來源:wiki
美國向加拿大派遣了清理專家,兩國立即聯合實施了代號為「晨光行動」(Operation Morning Light)的大規模核污染清理行動。但即便如此,仍然只是找到並清理了一小部分的污染物,要想完全清除這次事故產生的核污染短期內時不可能做到的。
事後,根據1972年達成,且加拿大和蘇聯都簽署同意的《空間災害責任條約》(Space Liability Convention)規定,空間當事國的衛星事故對他國造成損失的,當事國應當承擔賠償責任。
「晨光行動」中,美加兩國專家使用手持式輻射檢測儀搜尋放射性衛星碎片
來源:wiki
據此,加拿大向蘇聯提出了索賠,要求後者賠償大約600萬美元的清理費用,但是經過討價還價,蘇聯政府最後只同意向加拿大政府支付300萬美元,並且附帶條件,那就是這件事未來不許再追究。
這次事故之後,再加上1979年發生的美國三里島核泄漏事件,以及1986年蘇聯的切爾諾貝利核災難,世界各國政府和公眾對於發射採用核動力衛星的態度變得愈發謹慎。
「宇宙954」衛星墜落和殘骸散布區域示意圖
編者按:
《天文史上的今天》欄目是老嚴的一次個人歷險,試圖通過堅持365天,完整記錄一年中每一個日子在人類漫長的天文歷史中留下的印記。
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