麻省理工学院新闻7月8日消息，该校教授阿雷格·达纳古利安(Areg Danagoulian)在《自然》杂志发表论文，提出一种用于判断地球轨道卫星是否携带核武器的探测方法。该设想面向《外层空间条约》长期存在的核查难题：条约自1967年起禁止在太空部署核武器，但现实中缺少公开、可验证的技术手段来确认卫星内部是否藏有核装置。
这一问题近年受到更多关注。2024年，一名美国政府官员曾警告称，俄罗斯可能正在研发一种可将核武器送入太空的新型卫星。此前，俄罗斯于2022年发射“宇宙2553号”(Cosmos 2553)进入近地轨道。俄罗斯方面称该卫星用于监视和传感，但美国当局认为，它可能携带正在测试的核装置部件，未来目标或与核反卫星武器有关。
达纳古利安提出的方案基于一种粒子反应机制：在近地轨道的辐射环境中，高能质子撞击铀、钚等高原子序数材料时，会产生大量中子。普通卫星不会释放如此数量的中子，因此，如果能在复杂的天然辐射背景中识别出这类中子信号，就有可能判断目标卫星是否携带核材料。
按照论文设想，探测系统可安装在一颗检查卫星上，近距离环绕可疑卫星运行。系统由两块布满像素状中子传感器的面板构成，传感器材料被称为闪烁体，受到辐射作用后会发光;两块面板之间还夹有合成晶体金刚石探测器，用于帮助区分来自放射性材料的中子和天然环境中的质子、电子等粒子。双面板结构还可估算中子方向，从而进一步判断中子是否来自疑似卫星。
达纳古利安计算认为，如果一个体积约相当于大型百科全书的传感器系统，在目标卫星4000米范围内运行约一周，就能以99%的准确率探测到核武器;如果部署多个探测卫星，或探测卫星能够接近目标卫星1000米以内，探测时间可缩短到数小时。在1000米以内的情况下，约一次飞掠、也就是大约一小时，便可能完成较高精度探测。
太空核爆炸的潜在影响也解释了核查技术的重要性。1962年，美国曾在太空引爆一枚140万吨级热核弹头，爆炸释放的大量高能电子被地球磁场捕获，意外损坏了多颗早期卫星。达纳古利安指出，如果核武器在外层空间爆炸，会向范艾伦辐射带注入大量高能粒子，随后这些粒子可能持续撞击穿越该区域的航天器，造成电离和辐射损伤。若类似事件发生在今天，可能影响侦察卫星、通信卫星、GPS、太空互联网等关键系统。
达纳古利安表示，目前这项研究还不是一个成熟工程系统，而是一项概念可行性研究，目的在于证明从科学角度看，探测太空核武器并非没有路径。他希望这项工作能推动国家实验室和政策制定者进一步评估相关技术，将其作为国家技术核查手段的潜在组成部分。
该研究获得美国国家核安全管理局、卡内基基金会和朗维尤慈善基金会的部分资助。
