Las explosiones nucleares a gran altitud son el resultado de pruebas de armas nucleares dentro de las capas superiores de la atmósfera terrestre y en el espacio exterior . Los Estados Unidos y la Unión Soviética realizaron varias pruebas de este tipo a gran altura entre 1958 y 1962.
El Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares se aprobó en octubre de 1963, poniendo fin a los ensayos nucleares atmosféricos y exoatmosféricos. El Tratado sobre el Espacio Ultraterrestre de 1967 prohibió el estacionamiento de armas nucleares en el espacio, además de otras armas de destrucción masiva . El Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares de 1996 prohíbe todos los ensayos nucleares; ya sea sobre o bajo tierra, bajo el agua o en la atmósfera.
El fuerte pulso electromagnético (EMP) resultante tiene varios componentes. En las primeras décimas de nanosegundos, alrededor de una décima por ciento del rendimiento del arma aparece como potentes rayos gamma con energías de uno a tres megaelectrones voltios ( MeV , una unidad de energía). Los rayos gamma penetran en la atmósfera y chocan con las moléculas de aire , depositando su energía para producir enormes cantidades de iones positivos y electrones en retroceso (también conocidos como electrones Compton ). Estas colisiones crean electrones Compton de energía MeV que luego aceleran y forman espirales a lo largo de las líneas del campo magnético de la Tierra. Los campos eléctricos transitorios y las corrientes resultantes generan emisiones electromagnéticas en el rango de radiofrecuencia de 15 MHz a 250 MHz . Este EMP de gran altitud ocurre entre 30 y 50 kilómetros (19 y 31 millas) sobre la superficie de la Tierra. El potencial como arma antisatélite se hizo evidente en agosto de 1958 durante Hardtack Teak . El EMP observado en el Observatorio Apia en Samoa fue cuatro veces más poderoso que cualquiera creado por tormentas solares , [1] mientras que en julio de 1962 la prueba Starfish Prime dañó dispositivos electrónicos en Honolulu y Nueva Zelanda (aproximadamente a 1.300 kilómetros (810 millas) de distancia). , fundió 300 farolas en Oahu (Hawái), activó unas 100 alarmas antirrobo y provocó el fallo de una estación repetidora de microondas en Kauai , que cortó el robusto sistema telefónico de las otras islas hawaianas. Se determinó que el radio para la destrucción efectiva de un satélite por las diversas radiaciones Compton producidas por un arma nuclear de este tipo en el espacio era de aproximadamente 80 kilómetros (50 millas). Se llevaron a cabo más pruebas con este fin, que se plasmaron en un programa del Departamento de Defensa , el Programa 437 .
Sin embargo, existen problemas con las armas nucleares trasladadas a escenarios de prueba y despliegue. Debido al gran radio asociado con los eventos nucleares, era casi imposible evitar daños indiscriminados a otros satélites, incluidos los propios. Starfish Prime produjo un cinturón de radiación artificial en el espacio que pronto destruyó tres satélites ( Ariel , TRAAC y Transit 4B fallaron después de atravesar el cinturón de radiación, mientras que Cosmos V , Injun I y Telstar 1 sufrieron una degradación menor debido a algunos daños por radiación a la energía solar) . células , etc.). La tasa de dosis de radiación fue de al menos 0,6 Gy /día cuatro meses después de Starfish para un satélite bien protegido o una cápsula tripulada en una órbita terrestre circular polar , lo que causó preocupación a la NASA con respecto a sus programas de exploración espacial tripulada.
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En general, los efectos nucleares en el espacio (o en altitudes muy elevadas) tienen una manifestación cualitativamente diferente. Mientras que una explosión nuclear atmosférica tiene una nube característica en forma de hongo , las explosiones espaciales y a gran altitud tienden a manifestar una 'nube' esférica, que recuerda a otras explosiones espaciales [ se necesita ejemplo ] hasta que se distorsiona por el campo magnético de la Tierra . Las partículas cargadas resultantes de la explosión se aceleran a lo largo de las líneas del campo magnético de la Tierra para crear una manifestación auroral en el punto conjugado , [2] lo que ha llevado al documentalista Peter Kuran a caracterizar estas detonaciones como "las bombas del arco iris ". Los efectos visuales de una explosión a gran altitud o en el espacio pueden durar más que las pruebas atmosféricas, a veces más de 30 minutos. El personal en tierra del atolón Johnston sintió el calor del disparo Bluegill Triple Prime , a una altitud de 50 kilómetros (31 millas) , y esta prueba provocó quemaduras en la retina a dos miembros del personal de la zona cero que no llevaban gafas de seguridad.
Los soviéticos detonaron cuatro pruebas a gran altitud en 1961 y tres en 1962. Durante la crisis de los misiles cubanos en octubre de 1962, tanto Estados Unidos como la URSS detonaron varias explosiones nucleares a gran altitud como una forma de ruido de sables.
Los peores efectos de una prueba soviética a gran altitud ocurrieron el 22 de octubre de 1962, en las pruebas nucleares soviéticas del Proyecto K (pruebas de prueba del Sistema ABM A), cuando una ojiva de misil de 300 kt detonó cerca de Dzhezkazgan a 290 kilómetros (180 millas) de altitud. El EMP fusionó 570 kilómetros (350 millas) de línea telefónica aérea con una corriente medida de2.500 A , inició un incendio que quemó la central eléctrica de Karaganda y cerró 1.000 kilómetros (620 millas) de cables eléctricos enterrados a poca profundidad entre Tselinograd y Alma-Ata .
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