GPS-Satelliten und Radioteleskope erspähen Atomwaffentests

Sterne entdecken und verborgene Nuklearwaffentests aufdecken …
© NASA

Dass GPS-Satelliten Atomwaffentests orten können, ist schon etwas länger bekannt. Auf einer Fachkonferenz der Amerikanischen Geophysikalischen Vereinigung (American Geophysical Union (AGU)) am 4. Dezember 2012 wurden nun weitere Erkenntnisse der Erforschung in diesem Bereich präsentiert.

Demnach soll nun die Radioteleskopie die GPS-Satelittensysteme im Aufspüren von Atomwaffenversuchen ergänzen – sogar wenn diese unterirdisch stattfinden.

Entwicklung

GPS-Signale sind anfällig gegen atmosphärische Störungen. Die Wissenschaftlerinnen Jihye Park und Dorota Grejner-Brzezinska der Universität des US-Bundesstaates Ohio erkannten aber bei ihrem Hauptbestreben, das GPS vor solchen Störungen abzuschirmen, dass anhand der Signalschwankungen auch Atomwaffenversuche erfasst werden konnten.

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Wie funktionierts?

Atombombenexplosionen, auch unterirdische, geben ähnlich wie Erdbeben starke Pulse akustischer Energie, eine Art Welle, an die Erde ab. Diese wellenförmige Ausbreitung der Energie über Erdoberfläche und Luft, in der geladene Teilchen wie Elektronen vom Detonationszentrum weggedrückt werden, reicht bis in die höchsten Luftschichten, an die an den Weltraum grenzende Ionosphäre, und führt zu den charakteristischen Störungen, die das Signal von GPS-Satelliten stören können.

Radioteleskope, aus dem Bereich der Astronomie, sehen mittels Radiowellen zwar nicht den gesamten Globus wie das GPS-System, sondern nur einen kleinen Ausschnitt des Himmels, erlauben aber Messungen mit einer sehr hohen Auflösung in diesem eingegrenzten Rahmen.

GPS-Empfänger und Radioteleskope können solche hinterlassenen Spuren in der Ionosphäre aufspüren und aus dem Vergleich mehrerer Empfangsstationen auch die Richtung ermitteln, aus der sie kommen. „Es ist ganz ähnlich wie der seismische Nachweis des Epizentrums eines Erdbebens“, erklärt Jihye Park, die auf der Fachkonferenz einen Vortrag hielt.

Nordkorea USA

Die Forscherin Park konnte mit der Verschmelzung der beiden Technologien den nordkoreanischen Atombombentest von 2009 aus ihren GPS-Daten herauslesen, aber auch die letzten beiden US-amerikanischen Atomwaffentests von 1992 in alten Teleskopdaten ausfindig machen.

Die Messungen für den nordkoreanischen Nukleartest ergaben eine Stärke von fünf Kilotonnen, welche eine Stoßwelle erzeugte, die sich mit ca. 870 km/h ausbreitete. Es wurde auch festgestellt, dass innerhalb der ersten Stunde nach der Detonation elf Stationen in Südkorea, Japan und Russland die Störung „gesehen“ hatten.

Die unterirdischen Explosionen der USA-Atombombentests waren mit 20 Kilotonnen Sprengkraft deutlich stärker als der nordkoreanische und erzeugten eine atmosphärische Störung, die ich mit einer Höchstgeschwindigkeit von 2.400 km/h ausdehnte.

Unterschiede erkennen

Da Jihye Park ebenso feststellte, dass GPS-Stationen im Nordpazifik während des großen Erdbebens in Japan von 2011 ionosphärische Störungen aufgenommen hatten, ist es nun ihr Ziel sich darauf zu konzentrieren, wie zwischen Erdbebensignalen und Atomtestsignalen zu differenzieren sei.

Quellen:

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