在星链卫星中搜寻隐藏的核武器

1962年7月9日，在“海星一号”（Starfish Prime）试验中，一枚140万吨当量的热核装置在地球上空400公里处爆炸。它形成了一条捕获电子带，当时在轨或在随后几周内发射的24颗卫星中，至少有8颗受损。五年后，1967年的**《外层空间条约》要求缔约方“不在绕地球轨道上放置任何携带核武器的物体”。但条约中没有任何核查条款**：当时既没有在太空中进行检查的技术，而地面检查又与秘密的间谍卫星计划相冲突。

弗吉尼亚理工大学中微子物理中心的物理学家Patrick Huber认为，这个问题又回来了。如今轨道上有16946个有效载荷，在44964个编目物体之中。由廉价卫星组成的大型星座对摧毁单颗卫星的导弹不以为意，但仍然容易受到核爆炸的影响。论文回顾说，俄罗斯否决了一项重申这一禁令的联合国安理会决议，中国投了弃权票。研究的情景是：一枚弹头藏在一个庞大星座中的某颗卫星里，或伪装成其中一颗卫星——以及如何让所有人相信这样的弹头并不存在。

以星链为测试案例

研究以在轨的最大星座作为现实案例：SpaceX的星链，在2026年3月25日的编目中有7852颗处于稳定运行状态的卫星。作者强调，这类检查只能在经谈判达成的合作协议框架内进行。

2026年3月25日编目中7852颗稳定运行的星链卫星，按高度和倾角排列；每个圆盘代表一个壳层，标注了其卫星数量。——图6，Huber (2026)，arXiv:2610.04016。

让核燃料“开口说话”的射束

这种方法称为主动询问（active interrogation）：用辐射照射物体，然后倾听它的回应。在这里，一颗检查卫星向目标发射一束非常窄的16兆电子伏光子束——即高能光。如果里面有易裂变材料，其中一些原子核会发生裂变，释放出中子和伽马射线，被检查卫星上的探测器接收。

射束将来自一项为粒子物理学开发的技术：一台激光等离子体加速器，它在约十厘米的距离内把电子加速到约1吉电子伏，然后让激光从电子上反弹，把激光转化为高能光子。据论文称，平均功率需求只有几瓦；短时峰值用汽车电池就能满足。探测器是一种掺有锂-6的分段塑料闪烁体，借鉴了近期的中微子探测器。

在模拟中，真正的弹头会以两种方式暴露自己：被核心周围材料减速的中子，以及随着裂变倍增而持续约1毫秒的伽马辉光——而一块普通的贫铀在约10微秒后就会归于沉寂。

卫星不会受到损害：每颗卫星最多接受0.25戈瑞，不到太空天然辐射在五年内给予它的剂量的1%。

需要多少个检查器？

作者模拟了核物理过程、太空背景辐射和实际轨道，包括由地球扁率引起的轨道面缓慢摆动——检查器可以利用这种摆动，以很少的燃料在不同轨道面之间漂移。研究定义了三类检查器，从在目标旁伴飞数分钟的，到仅以约每秒9.4公里的速度一掠而过、只停留不到一秒的。探测要求：发现单枚弹头的概率达到90%，误报率为千分之一。

• 五年内核查每一颗卫星：需要69个“伴飞”检查器，每个检查的卫星数中位数为141颗——或者4个被动飞掠平台覆盖星座的97%，再加上16个检查器负责其余部分。
• 随机抽查星座的十分之一：仅一个飞掠检查器就能覆盖785个目标中的783个。一个藏了5枚弹头的作弊者，被抓到的风险将达到37%——论文指出，现有核查制度所依赖的正是这种威慑。

有些轨道，例如轨道面彼此几乎不漂移的太阳同步轨道，到达成本非常高；作者建议用其他手段核查这些卫星，例如在发射前于地面进行检查。

条约需要什么

所需距离——0.55至2.9公里——比早期研究假设的更近。作者认为，重要的是实际碰撞风险，而星载位置传感器可使这种风险忽略不计，而不是某个“政治上可接受”的距离。任何协议都需要检查配额、接近和中止的规则、允许的剂量，以及二次核查程序。关键的缺失硬件是一种通过太空鉴定的多焦耳光纤激光器。这篇论文是一项单一作者的模拟研究，由美国国家核安全管理局资助，作者声明在代码、文献检索和稿件准备中使用了AI助手，而物理方面的选择和结论均出自作者本人。