Starfish Prime fue una prueba nuclear a gran altitud realizada por Estados Unidos, un esfuerzo conjunto de la Comisión de Energía Atómica (AEC) y la Agencia de Apoyo Atómico de Defensa . Fue lanzado desde el atolón Johnston el 9 de julio de 1962 y fue la prueba nuclear más grande realizada en el espacio exterior , y una de las cinco realizadas por Estados Unidos en el espacio.
Un cohete Thor que lleva una ojiva termonuclear W49 (diseñada en el Laboratorio Científico de Los Alamos ) y un Mk. 2 fue lanzado desde el atolón Johnston en el Océano Pacífico, a unas 900 millas (1.450 km) al oeste-suroeste de Hawái. La explosión tuvo lugar a una altitud de 400 km (250 millas), sobre un punto a 31 km (19 millas) al suroeste del atolón Johnston. Tuvo un rendimiento de 1,4 Mt (5,9 PJ ). La explosión se produjo a unos 10° sobre el horizonte visto desde Hawaii, a las 11 pm hora de Hawaii. [1] : 3
La prueba Starfish fue una de las cinco pruebas a gran altitud agrupadas como Operación Fishbowl dentro de la Operación Dominic más grande , una serie de pruebas iniciadas en 1962 en respuesta al anuncio soviético el 30 de agosto de 1961 de que pondrían fin a una moratoria de tres años. en las pruebas. [2]
En 1958, Estados Unidos completó seis pruebas nucleares a gran altitud que produjeron muchos resultados inesperados y plantearon muchas preguntas nuevas. Según el informe provisional del oficial de proyectos del gobierno de EE. UU. sobre el proyecto Starfish Prime: [3]
Las pruebas nucleares anteriores a gran altitud: YUCCA , TEAK y ORANGE , además de los tres disparos de ARGUS, fueron mal instrumentadas y ejecutadas apresuradamente. A pesar de los estudios exhaustivos de los escasos datos, los modelos actuales de estas explosiones son incompletos y provisionales. Estos modelos son demasiado inciertos para permitir la extrapolación a otras altitudes y rendimientos con confianza. Por lo tanto, existe una gran necesidad, no sólo de mejores instrumentos, sino también de más pruebas que abarquen una variedad de altitudes y rendimientos.
La prueba Starfish se planeó originalmente como la segunda de la serie Fishbowl, pero el primer lanzamiento ( Bluegill ) se perdió debido al equipo de seguimiento por radar y tuvo que ser destruido en vuelo. [4] : 247
El intento inicial de lanzamiento de Starfish el 20 de junio también fue abortado en vuelo, esta vez debido a una falla del vehículo de lanzamiento Thor . El misil Thor siguió una trayectoria normal durante 59 segundos; Luego el motor del cohete se detuvo y el misil empezó a romperse. El responsable de seguridad del campo de tiro ordenó la destrucción del misil y de la ojiva. El misil tenía entre 30.000 y 35.000 pies (9.100 y 10.700 m) de altitud cuando fue destruido. Partes del misil y parte de la contaminación radiactiva cayeron sobre el atolón Johnston , la cercana isla Sand y el océano circundante. [4]
El 9 de julio de 1962, a las 09:00:09 hora universal coordinada (23:00:09 del 8 de julio de 1962, hora de Honolulu ), se detonó la prueba Starfish Prime a una altitud de 250 millas (400 km). Las coordenadas de la detonación fueron 16°28′N 169°38′W / 16.467°N 169.633°W / 16.467; -169.633 . [1] : 4 El rendimiento real del arma estuvo muy cerca del rendimiento de diseño, que varias fuentes han establecido en diferentes valores en el rango de 1,4 a 1,45 Mt (5,9 a 6,1 PJ ). La ojiva nuclear detonó 13 minutos y 41 segundos después del despegue del misil Thor desde el atolón Johnston. [5]
Starfish Prime provocó un pulso electromagnético (EMP) que fue mucho mayor de lo esperado, tanto que sacó gran parte de la instrumentación de la escala, lo que provocó una gran dificultad para obtener mediciones precisas. El pulso electromagnético Starfish Prime también dio a conocer esos efectos al público al causar daños eléctricos en Hawaii, a unas 900 millas (1.450 km) del punto de detonación, derribando alrededor de 300 farolas, [1] : 5 activando numerosas alarmas antirrobo, y dañar un enlace de microondas de una compañía telefónica . [6] El daño EMP al enlace de microondas cortó las llamadas telefónicas desde Kauai a las otras islas hawaianas . [7]
Se lanzaron un total de 27 pequeños cohetes desde el atolón Johnston para obtener datos experimentales de la detonación del Starfish Prime. Además, se lanzó una gran cantidad de instrumentos a bordo de cohetes desde Barking Sands , Kauai, en las islas hawaianas. [8]
Un gran número de barcos y aviones militares de los Estados Unidos operaban en apoyo de Starfish Prime en el área del atolón Johnston y en toda la cercana región del Pacífico Norte.
Algunos barcos y aviones militares también fueron posicionados en la región del Océano Pacífico Sur, cerca de las islas de Samoa . Este lugar estaba en el extremo sur de la línea del campo magnético de la Tierra desde la posición de la detonación nuclear, un área conocida como la "región conjugada del sur" para la prueba. Un barco expedicionario científico no invitado de la Unión Soviética estaba estacionado cerca del atolón Johnston para la prueba, y otro barco expedicionario científico soviético estaba en la región conjugada del sur, cerca de las islas de Samoa. [9]
Después de la detonación de Starfish Prime, se observaron auroras brillantes en el área de la detonación, así como en la región conjugada sur al otro lado del ecuador de la detonación. Según uno de los primeros informes técnicos: [8]
Los fenómenos visibles debido al estallido fueron generalizados y bastante intensos; una zona muy grande del Pacífico fue iluminada por los fenómenos aurorales, desde el extremo sur del área conjugada magnética sur ( Tongatapu ) a través del área de explosión hasta el extremo norte del área conjugada norte ( French Frigate Shoals )... En el crepúsculo después de la Estallido, se observó dispersión resonante de luz del litio y otros desechos en Johnston y French Frigate Shoals durante muchos días, lo que confirma la presencia prolongada de desechos en la atmósfera. Un efecto secundario interesante fue que la luz de la bomba ayudó a la Real Fuerza Aérea de Nueva Zelanda en maniobras antisubmarinas.
Estos efectos aurorales fueron anticipados parcialmente por Nicholas Christofilos , un científico que había trabajado anteriormente en los disparos nucleares a gran altitud de la Operación Argus .
Según el veterano atómico estadounidense Cecil R. Coale, [10] algunos hoteles en Hawaii ofrecieron fiestas de "bombas arcoíris" en sus techos para Starfish Prime, contradiciendo algunos informes de que la aurora artificial fue inesperada.
"Una 'mirada rápida' a los resultados técnicos de Starfish Prime" (agosto de 1962) afirma: [8]
En Kwajalein , 1.400 millas [náuticas] [2.600 km; 1.600 millas] al oeste, una densa nubosidad se extendía a lo largo del horizonte oriental hasta una altura de 5 u 8 grados. A las 09:00 GMT, un brillante destello blanco atravesó las nubes y rápidamente se transformó en una bola verde de irradiancia en expansión que se extendía hacia el cielo despejado sobre las nubes. De su superficie surgieron grandes dedos blancos, parecidos a cirroestratos, que se elevaron hasta 40 grados sobre el horizonte en amplios arcos que giraron hacia los polos y desaparecieron en segundos para ser reemplazados por espectaculares cirros concéntricos que se movían desde la explosión a tremendas velocidades. velocidad inicial, deteniéndose finalmente cuando el anillo más externo estaba a 50 grados por encima de su cabeza. No desaparecieron sino que persistieron en un estado de quietud helada. Todo esto ocurrió, diría yo, en 45 segundos. Cuando la luz violácea se volvió magenta y comenzó a desvanecerse en el punto de explosión, un brillo rojo brillante comenzó a desarrollarse en el horizonte en una dirección de 50 grados al norte del este y simultáneamente 50 grados al sur del este, expandiéndose hacia adentro y hacia arriba hasta que todo el este. El cielo era un semicírculo rojo apagado y ardiente de 100 grados de norte a sur y a mitad de camino hacia el cenit , borrando algunas de las estrellas menores. Esta condición, intercalada con tremendos arcoíris blancos, persistió no menos de noventa minutos.
En el tiempo cero en Johnston, se produjo un destello blanco, pero tan pronto como uno pudo quitarse las gafas, no apareció ninguna luz intensa. Un segundo después del tiempo de disparo, se observó un disco rojo moteado directamente sobre su cabeza y cubría el cielo hasta aproximadamente 45 grados desde el cenit. En general, la región moteada de rojo fue más intensa en las porciones orientales. A lo largo de la línea magnética norte-sur a través de la explosión, una raya blanca y amarilla se extendió y creció hacia el norte desde cerca del cenit. El ancho de la región con rayas blancas aumentó de unos pocos grados en unos pocos segundos a aproximadamente 5 a 10 grados en 30 segundos. El crecimiento de la región auroral hacia el norte se debió a la adición de nuevas líneas que se desarrollaron de oeste a este. Las serpentinas aurorales de color blanco y amarillo retrocedieron hacia arriba desde el horizonte hacia el norte y crecieron hacia el sur y aproximadamente a los 2 minutos las bandas de color blanco y amarillo todavía tenían unos 10 grados de ancho y se extendían principalmente desde cerca del cenit hacia el sur. Aproximadamente a los dos minutos, la región del disco rojo había desaparecido por completo en el oeste y se estaba desvaneciendo rápidamente en la parte oriental del disco superior. A los 400 segundos, prácticamente todos los fenómenos visibles importantes habían desaparecido, excepto posiblemente algún débil resplandor rojo a lo largo de la línea norte-sur y en el horizonte hacia el norte. No se escuchó ningún sonido en el atolón Johnston que pudiera atribuirse definitivamente a la detonación.
Se observaron fuertes señales electromagnéticas en la explosión, así como importantes perturbaciones del campo magnético y corrientes terrestres.
Un informe de 2006 describió las mediciones de partículas y de campo de la cavidad diamagnética de Starfish y el flujo beta inyectado en el cinturón de radiación artificial. [11] Estas mediciones describen la explosión desde 0,1 milisegundos hasta 16 minutos después de la detonación.
La explosión liberó aproximadamente 10 29 electrones en la magnetosfera de la Tierra . [12] Mientras que algunas de las partículas beta energéticas siguieron el campo magnético de la Tierra e iluminaron el cielo, otros electrones de alta energía quedaron atrapados y formaron cinturones de radiación alrededor de la Tierra. Los electrones añadidos aumentaron la intensidad de los electrones dentro del cinturón de radiación interior natural de Van Allen en varios órdenes de magnitud. [12] Hubo mucha incertidumbre y debate [ ¿por quién? ] sobre la composición, magnitud y posibles efectos adversos de la radiación atrapada después de la detonación. Los armadores se preocuparon mucho cuando tres satélites en órbita terrestre baja fueron desactivados. Estos incluían TRAAC y Transit 4B . [13] La vida media de los electrones energéticos fue de sólo unos pocos días. En aquel momento no se sabía que los flujos de partículas solares y cósmicas variaban en un factor de 10 y que las energías podían superar 1 MeV (0,16 pJ ). En los meses siguientes, estos cinturones de radiación hechos por el hombre finalmente provocaron que seis o más satélites fallaran, [14] ya que la radiación dañó sus paneles solares o sus componentes electrónicos, incluido el primer satélite comercial de comunicaciones por retransmisión , Telstar , así como el primer satélite de comunicaciones del Reino Unido. satélite, Ariel 1 . [15] Se utilizaron detectores en Telstar, TRAAC, Injun y Ariel 1 para medir la distribución de la radiación producida por las pruebas. [dieciséis]
En 1963, se informó que Starfish Prime había creado un cinturón de electrones MeV. [17] En 1968, se informó que algunos electrones de estrellas de mar habían permanecido en la atmósfera durante 5 años. [18]
Como explosión en el espacio exterior, las consecuencias de Starfish Prime fueron menores que las de otras pruebas en la superficie. Es difícil encontrar estimaciones de sus impactos en la salud y el exceso de muertes, incluido el cáncer de tiroides , pero el impacto general de las muertes excesivas de miles de pruebas realizadas en la superficie probablemente haya ascendido a entre 10.000 y 100.000. Un año después, Estados Unidos y la URSS firmaron el Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares , que prohibía todos los ensayos nucleares en la superficie. Francia y China continuaron con las pruebas en la superficie durante algunas décadas más. [19]
La bomba Starfish contenía 109 Cd como marcador, lo que ayudó a determinar la tasa de mezcla estacional de masas de aire polares y tropicales. [20]
El 1 de septiembre de 1961, la Unión Soviética había derogado la moratoria de facto sobre ensayos nucleares que duraba 34 meses, iniciando una serie sin precedentes de ensayos nucleares atmosféricos.
Las pruebas nucleares anteriores a gran altitud: TECA, NARANJA y YUCCA, además de los tres disparos de ARGUS, fueron mal instrumentadas y ejecutadas apresuradamente. A pesar de los estudios exhaustivos de los escasos datos, los modelos actuales de estas explosiones son incompletos y provisionales. Estos modelos son demasiado inciertos para permitir la extrapolación a otras altitudes y rendimientos con confianza. Por lo tanto, existe una gran necesidad, no sólo de mejores instrumentos, sino también de más pruebas que abarquen una variedad de altitudes y rendimientos.
Una cantidad sustancial de escombros cayó sobre y dentro del agua alrededor de la isla Johnston. Los nadadores del equipo de eliminación de artefactos explosivos y demolición submarina de la Armada pasaron 2 semanas recuperando escombros de las aguas de la laguna alrededor de la isla. Recuperaron aproximadamente 250 piezas del sistema, algunas de las cuales estaban contaminadas con plutonio.
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