FisikaPracetakSimulasi4 menit baca

MEMBURU NUKLIR TERSEMBUNYI DI ANTARA SATELIT STARLINK

Pada 9 Juli 1962, dalam uji Starfish Prime, sebuah perangkat termonuklir berkekuatan 1,4 megaton meledak 400 kilometer di atas Bumi. Ledakan itu menciptakan sabuk elektron terperangkap, dan setidaknya delapan dari 24 satelit yang mengorbit saat itu, atau diluncurkan dalam beberapa minggu sesudahnya, mengalami kerusakan. Lima tahun kemudian, Traktat Antariksa (Outer Space Treaty) 1967 mewajibkan para pihaknya untuk “tidak menempatkan di orbit sekeliling Bumi benda apa pun yang membawa senjata nuklir”. Namun traktat itu tidak memuat klausul verifikasi: pada masa itu belum ada teknologi untuk melakukan inspeksi di antariksa, dan inspeksi di darat berbenturan dengan program rahasia satelit mata-mata.

Patrick Huber, fisikawan di Center for Neutrino Physics, Virginia Tech, berpendapat bahwa pertanyaan itu kini kembali. Orbit saat ini menampung 16.946 muatan di antara 44.964 objek yang terkatalog. Konstelasi besar satelit murah tidak terlalu terpengaruh oleh rudal yang menghancurkan satu satelit, tetapi tetap rentan terhadap ledakan nuklir. Makalah ini mengingatkan bahwa Rusia memveto resolusi Dewan Keamanan Perserikatan Bangsa-Bangsa yang menegaskan kembali larangan itu, sementara Tiongkok abstain. Skenario yang dikaji: sebuah hulu ledak yang disembunyikan di dalam, atau disamarkan sebagai, salah satu satelit dari sebuah konstelasi raksasa — dan bagaimana meyakinkan semua pihak bahwa tidak ada hulu ledak di sana.

Studi ini mengambil konstelasi terbesar di orbit sebagai contoh dunia nyata: Starlink milik SpaceX, dengan 7.852 satelit yang beroperasi stabil dalam katalog 25 Maret 2026. Penulis menekankan bahwa inspeksi semacam itu hanya bisa terjadi dalam kerangka perjanjian yang dirundingkan dan kooperatif.

Peta satelit Starlink menurut ketinggian dan kemiringan orbit, dikelompokkan dalam lapisan berisi beberapa lusin hingga sekitar 2.500 satelit antara 340 dan 575 km.

Ke-7.852 satelit Starlink yang beroperasi stabil dalam katalog 25 Maret 2026, menurut ketinggian dan inklinasi; setiap cakram adalah satu lapisan, diberi label jumlah satelitnya. — Gambar 6, Huber (2026), arXiv:2610.04016.

Berkas yang membuat bahan bakar nuklir “bicara”

Metodenya disebut interogasi aktif (active interrogation): sinari sebuah objek dengan radiasi dan dengarkan jawabannya. Di sini, satelit pemeriksa menembakkan berkas foton 16 megaelektronvolt — cahaya berenergi tinggi — yang sangat sempit ke sasaran. Jika ada bahan fisil di dalamnya, sebagian intinya membelah, melepaskan neutron dan sinar gama yang ditangkap detektor pada wahana pemeriksa.

Berkas itu akan berasal dari teknologi yang dikembangkan untuk fisika partikel: akselerator laser-plasma, yang mendorong elektron hingga sekitar satu gigaelektronvolt dalam jarak sekitar sepuluh sentimeter, lalu memantulkan cahaya laser dari elektron itu untuk mengubahnya menjadi foton berenergi. Kebutuhan daya rata-ratanya hanya beberapa watt; lonjakan singkat masih terjangkau oleh aki mobil, menurut makalah ini. Detektornya, sintilator plastik bersegmen yang dicampur litium-6, meminjam dari detektor neutrino mutakhir.

Hulu ledak sungguhan membuka kedoknya dengan dua cara dalam simulasi: neutron yang diperlambat oleh bahan di sekitar inti, dan pendar gama yang bertahan sekitar satu milidetik selagi fisi berlipat ganda — sedangkan bongkahan uranium terdeplesi biasa sudah senyap setelah sekitar sepuluh mikrodetik.

Satelit tidak dirugikan: masing-masing menerima paling banyak 0,25 gray, kurang dari 1 persen dari dosis yang diberikan radiasi alami antariksa kepadanya selama lima tahun.

Berapa banyak pemeriksa?

Penulis menyimulasikan fisika nuklir, radiasi latar antariksa, dan orbit yang sebenarnya, termasuk goyangan lambat bidang orbit akibat bentuk Bumi yang pepat — yang dapat dimanfaatkan pemeriksa untuk berpindah dari satu bidang ke bidang lain dengan sedikit bahan bakar. Studi ini mendefinisikan tiga jenis pemeriksa, dari yang terbang mendampingi sasarannya selama beberapa menit hingga yang sekadar melintas dengan kecepatan sekitar 9,4 kilometer per detik, selama sepersekian detik. Syarat deteksi: peluang 90 persen untuk menemukan satu hulu ledak, dengan satu alarm palsu per seribu.

  • Setiap satelit dalam lima tahun: 69 pemeriksa “pendamping”, masing-masing memeriksa median 141 satelit — atau 4 platform lintas pasif yang mencakup 97 persen konstelasi, ditambah 16 pemeriksa untuk sisanya.
  • Sepersepuluh konstelasi yang dipilih acak: satu pemeriksa lintas saja mencakup 783 dari 785 sasaran. Pihak curang yang menyembunyikan 5 hulu ledak akan menghadapi risiko 37 persen tertangkap — jenis daya tangkal yang sudah menjadi sandaran rezim inspeksi nuklir yang ada, catat makalah ini.

Beberapa orbit, seperti orbit sinkron-matahari yang bidangnya hampir tidak bergeser satu sama lain, sangat mahal untuk dijangkau; penulis menyarankan memeriksa satelit-satelit itu dengan cara lain, misalnya di darat sebelum peluncuran.

Apa yang dibutuhkan sebuah traktat

Jarak yang diperlukan — 0,55 hingga 2,9 kilometer — lebih dekat daripada yang diasumsikan studi-studi sebelumnya. Penulis berpendapat bahwa yang penting adalah risiko tabrakan yang sesungguhnya, yang menjadi dapat diabaikan berkat sensor posisi di wahana, bukan jarak yang “dapat diterima secara politik”. Setiap perjanjian akan memerlukan kuota inspeksi, aturan pendekatan dan pembatalan, dosis yang diizinkan, dan prosedur pemeriksaan ulang. Komponen perangkat keras utama yang belum ada adalah laser serat berdaya beberapa joule yang layak untuk antariksa. Makalah ini merupakan studi simulasi oleh satu penulis, didanai oleh National Nuclear Security Administration Amerika Serikat, dan penulisnya menyatakan bahwa asisten AI digunakan untuk kode, penelusuran pustaka, dan penyusunan naskah, sementara pilihan fisika dan kesimpulannya adalah miliknya sendiri.

Legal notice