Бхангметр

Бангметр устанавливаемый без изображения, — это радиометр на спутниках разведки и навигации для обнаружения ядерных взрывов в атмосфере и определения мощности ядерного оружия. ^[1] Они также устанавливаются на некоторые боевые бронированные машины , в частности на машины РХБ-разведки , чтобы помочь обнаружить, локализовать и проанализировать тактические ядерные взрывы. В этой роли они часто используются вместе 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 Национальной лаборатории Лос-Аламоса командой под руководством Германа Хёрлина. ^[2]

История

В 1948 году был изобретен бангметр и построено первое экспериментальное устройство для измерения ядерных испытательных взрывов в ходе операции «Песчаник» . Прототип и производственные инструменты были позже созданы EG&G , а название «bhangmeter» было придумано в 1950 году Фредериком Рейнсом . ^[3] Бхангметры стали стандартными приборами, используемыми для наблюдения за ядерными испытаниями США . Бангметр Mod II был разработан для наблюдения за взрывами в ходе операций Buster-Jangle (1951 г.) и Operation Tumbler-Snapper (1952 г.). ^[4] Эти испытания заложили основу для масштабного развертывания по всей Северной Америке датчиков взрыва с системой сигнализации о взрыве (1961-1967).

Президент США Джон Ф. Кеннеди и первый секретарь ЦК Коммунистической партии Советского Союза Никита Хрущев подписали Договор о частичном запрещении ядерных испытаний 5 августа 1963 года. ^[5] при условии, что каждая сторона сможет использовать свои собственные технические средства для контроля за запретом ядерных испытаний в атмосфере или в космическом пространстве. ^[6]

Впервые бангметры были установлены в 1961 году на борту модифицированного американского самолета KC-135A , наблюдавшего за заранее объявленным советским испытанием « Царь-бомбы» . ^[7]

Спутники Vela были первыми космическими наблюдательными приборами, разработанными совместно ВВС США и Комиссией по атомной энергии . Спутники первого поколения Vela были оснащены не бангметрами, а рентгеновскими датчиками для обнаружения интенсивных одиночных импульсов рентгеновских лучей, образующихся в результате ядерного взрыва. ^[8] Первыми спутниками, оснащенными бангметрами, были спутники Advanced Vela .

С 1980 года бангметры включены в состав спутников GPS- навигации США. ^[9]^[10]^[11]

Описание

Ранняя эволюция огненного шара Тепличного Джорджа , показывающая начальное затемнение первого светового импульса.

Кремниевые взрывов фотодиодные датчики предназначены для обнаружения характерного яркого двойного импульса видимого света, излучаемого в результате ядерного оружия в атмосфере . ^[2] Эта сигнатура состоит из короткой и интенсивной вспышки продолжительностью около 1 миллисекунды, за которой следует второе, гораздо более продолжительное и менее интенсивное излучение света, на формирование которого требуется от доли секунды до нескольких секунд. ^[12] Эта сигнатура с двойным максимумом интенсивности характерна для ядерных взрывов в атмосфере и является результатом того, что атмосфера Земли становится непрозрачной для видимого света и снова прозрачной, когда через нее проходит ударная волна взрыва. ^[10]

Эффект возникает из-за того, что поверхность раннего огненного шара быстро захватывает расширяющаяся «ударная волна корпуса», атмосферная ударная волна, состоящая из ионизированной плазмы того, что когда-то было корпусом и другим веществом устройства. ^[13] Хотя он сам излучает значительное количество света, он непрозрачен и не позволяет просветить гораздо более яркий огненный шар. Конечным зарегистрированным результатом является уменьшение света, видимого из космоса, по мере расширения ударной волны, что приводит к появлению первого пика, зарегистрированного бангметром.

По мере расширения ударная волна остывает и становится менее непрозрачной для видимого света, излучаемого внутренним огненным шаром. Со временем бангметр начинает фиксировать увеличение интенсивности видимого света. Расширение огненного шара приводит к увеличению площади его поверхности и, как следствие, к увеличению количества видимого света, излучаемого в космос. Огненный шар продолжает остывать, поэтому количество света в конечном итоге начинает уменьшаться, вызывая второй пик, наблюдаемый бангметром. Время между первым и вторым пиками можно использовать для определения его ядерного выхода . ^[14]

Эффект однозначен для взрывов на высоте ниже 30 километров (19 миль), но выше этой высоты возникает более неоднозначный одиночный импульс. ^[15]

Происхождение имени

Название детектора — игра слов ^[3] который был пожалован ему Фредом Рейнсом , одним из ученых, работавших над проектом. Название происходит от слова на хинди « бханг », местного сорта каннабиса , который курят или пьют, чтобы вызвать опьяняющий эффект. Шутка заключается в том, что нужно принимать наркотики, чтобы поверить, что детекторы бхангметра будут работать правильно. Это отличие от «измерителя взрыва», который можно было бы ассоциировать с обнаружением ядерных взрывов. ^[3]

См. также

Ссылки

^ «Бюллетень науки, технологий и общества» . Пергамон Пресс. 1985. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Перейти обратно: ^а ^б Берр, Уильям; Коэн, Авнер; Де Гир, Ларс-Эрик; Гилинский, Виктор; Полаков-Суранский, Саша; Сокольский, Генри; Вайс, Леонард; Райт, Кристофер (22 сентября 2019 г.). «Взрыв из прошлого» . Журнал «Внешняя политика» . Проверено 23 июня 2020 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Огл, Уильям Э. (октябрь 1985 г.). «Бхангметр — Пролог» (PDF) . Отчет о возвращении США к испытаниям ядерного оружия после моратория на испытания 1958-1961 годов . Министерство энергетики США — Невада 291. с. 67. Архивировано из оригинала (PDF) 19 января 2009 г. Проверено 18 декабря 2008 г.
^ Гриер, Герберт (1953). «Операция Tumbler-Snapper, Невадский полигон, апрель – июнь 1952 года, проект 12.1 — Bhangmeter Mod II» . ЯЙЦО. Архивировано из оригинала 29 июня 2015 г. Проверено 29 августа 2012 г.
^ «Договор об ограниченном запрещении ядерных испытаний» . Государственный департамент США . 1963.
^ Белл, Аарон Дж. (2002). Анализ распределения спутников GPS для системы обнаружения ядерного взрыва США (USNDS) (PDF) . Технологический институт ВВС. Архивировано из оригинала 8 апреля 2013 года.
^ Джонстон, Роберт (2009). «Мультимегатонное оружие» . Проверено 19 июня 2012 г.
^ Грантман, Майк (2004). Прокладывая путь: ранняя история космических кораблей и ракетной техники . Американский институт аэронавтики и астронавтики, Inc. ISBN 1-56347-705-Х .
^ Ричелсон, Джеффри (ноябрь – декабрь 1998 г.). «Верификация: пути и средства» . Бюллетень ученых-атомщиков : 54.
^ Перейти обратно: ^а ^б Гольдблат, Йозеф; Кокс, Дэвид (1988). «Средства проверки запрета ядерных испытаний» . Испытания ядерного оружия: запрет или ограничение? . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 239. ИСБН 9780198291206 . Проверено 16 июня 2012 г.
^ «Временная шкала GPS» . Архивировано из оригинала 13 февраля 2010 г. Проверено 16 июня 2012 г.
^ Хафемейстер, Дэвид. «Тест IX «Наука и общество: технические средства проверки» . Проверено 16 июня 2012 г.
^ ЯДЕРНЫЕ СОБЫТИЯ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ, Институт Бордена... "случай шока"
^ Форден, Джеффри (2006). «Созвездие спутников для совместного наблюдения за запусками ракет» (PDF) . Программа Массачусетского технологического института по науке, технологиям и обществу . Проверено 17 июня 2012 г.
^ Анджело, Джозефа А. младший (2004). Ядерные технологии . Гринвуд Пресс. стр. 304–306 . ISBN 9781573563369 .

Дальнейшее чтение

Ципис, Коста; Хафемейстер, Дэвид В.; Джейнвей, Пенни (1986). Проверка контроля над вооружениями: технологии, которые делают это возможным . Вашингтон: Международное оборонное издательство Пергамон-Брасси. ISBN 9780080331720 .
Приедгорский, Уильям К. (2003). «Глаза в космических датчиках для проверки договоров и фундаментальных исследований» (PDF) . Лос-Аламосская наука . 28 . Проверено 17 июня 2012 г.
Хигби, Пол Р.; Блокер, Норман К. (1993). Система обнаружения ядерного взрыва на спутниках GPS (PDF) . Лос-Аламосская национальная лаборатория. дои : 10.2172/10185731 . S2CID 118978885 . Проверено 17 июня 2012 г.
Бараш, Гай Э. (ноябрь 1979 г.). Световая вспышка, вызванная ядерным взрывом в атмосфере (PDF) . Том. ЛАСЛ-79-84. Лос-Аламосская национальная лаборатория.
Армия США (1952 г.). Итоговый отчет операции «Плющ» Объединенной оперативной группы 132 (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 11 марта 2014 г.

[1] «Бюллетень науки, технологий и общества» . Пергамон Пресс. 1985. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[blast_from_past-2] Перейти обратно: ^а ^б Берр, Уильям; Коэн, Авнер; Де Гир, Ларс-Эрик; Гилинский, Виктор; Полаков-Суранский, Саша; Сокольский, Генри; Вайс, Леонард; Райт, Кристофер (22 сентября 2019 г.). «Взрыв из прошлого» . Журнал «Внешняя политика» . Проверено 23 июня 2020 г.

[doe291-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с Огл, Уильям Э. (октябрь 1985 г.). «Бхангметр — Пролог» (PDF) . Отчет о возвращении США к испытаниям ядерного оружия после моратория на испытания 1958-1961 годов . Министерство энергетики США — Невада 291. с. 67. Архивировано из оригинала (PDF) 19 января 2009 г. Проверено 18 декабря 2008 г.

[4] Гриер, Герберт (1953). «Операция Tumbler-Snapper, Невадский полигон, апрель – июнь 1952 года, проект 12.1 — Bhangmeter Mod II» . ЯЙЦО. Архивировано из оригинала 29 июня 2015 г. Проверено 29 августа 2012 г.

[Limited_Test_Ban_Treaty-5] «Договор об ограниченном запрещении ядерных испытаний» . Государственный департамент США . 1963.

[6] Белл, Аарон Дж. (2002). Анализ распределения спутников GPS для системы обнаружения ядерного взрыва США (USNDS) (PDF) . Технологический институт ВВС. Архивировано из оригинала 8 апреля 2013 года.

[7] Джонстон, Роберт (2009). «Мультимегатонное оружие» . Проверено 19 июня 2012 г.

[Gruntman-8] Грантман, Майк (2004). Прокладывая путь: ранняя история космических кораблей и ракетной техники . Американский институт аэронавтики и астронавтики, Inc. ISBN 1-56347-705-Х .

[9] Ричелсон, Джеффри (ноябрь – декабрь 1998 г.). «Верификация: пути и средства» . Бюллетень ученых-атомщиков : 54.

[gold-10] Перейти обратно: ^а ^б Гольдблат, Йозеф; Кокс, Дэвид (1988). «Средства проверки запрета ядерных испытаний» . Испытания ядерного оружия: запрет или ограничение? . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 239. ИСБН 9780198291206 . Проверено 16 июня 2012 г.

[11] «Временная шкала GPS» . Архивировано из оригинала 13 февраля 2010 г. Проверено 16 июня 2012 г.

[12] Хафемейстер, Дэвид. «Тест IX «Наука и общество: технические средства проверки» . Проверено 16 июня 2012 г.

[13] ЯДЕРНЫЕ СОБЫТИЯ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ, Институт Бордена... "случай шока"

[14] Форден, Джеффри (2006). «Созвездие спутников для совместного наблюдения за запусками ракет» (PDF) . Программа Массачусетского технологического института по науке, технологиям и обществу . Проверено 17 июня 2012 г.

[Angelo-15] Анджело, Джозефа А. младший (2004). Ядерные технологии . Гринвуд Пресс. стр. 304–306 . ISBN 9781573563369 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]