Figur 1. Digital återgivning av jordobservationssatelliten Sentinel-1. Satelliter som Sentinel-1 och ALOS-2 har avancerade syntetiska bländarradarer som kan tillhandahålla data för att kartlägga förändrade landtäckningar, markdeformation, ishyllor och glaciärer, och kan användas för att hjälpa nödsituationer när katastrofer som översvämningar slår till, och för att stödja humanitära hjälpinsatser vid kris. Kredit:ESA / ATG medialab
Nordkorea drog sig tillbaka från fördraget om icke-spridning av kärnvapen 2003. Det utvecklade därefter kärnvapen, med fem underjordiska kärnkraftstester som kulminerade i en misstänkt termonukleär explosion (en vätebomb) den 3 september 2017. Nu är ett team av forskare, ledd av Dr K. M. Sreejith från Space Applications Center, Indian Space Research Organization (ISRO), har använt satellitdata för att öka mätningar av tester på marken. Forskarna finner att det senaste testet flyttade marken med några meter, och uppskatta att den motsvarar 17 gånger storleken på bomben som släpptes på Hiroshima 1945. Det nya verket visas i ett papper i Geophysical Journal International , en publikation av Royal Astronomical Society.
Konventionell upptäckt av kärnvapenprov bygger på seismiska mätningar med hjälp av de nätverk som används för att övervaka jordbävningar. Men det finns inga öppet tillgängliga seismiska data från stationer nära den här testplatsen, vilket innebär att det finns stora osäkerheter när det gäller att lokalisera platsen och storleken på kärnkraftsexplosioner som äger rum där.
Dr Sreejith och hans team vände sig till utrymme för en lösning. Med hjälp av data från ALOS-2-satelliten och en teknik som kallas Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR), forskarna mätte förändringarna på ytan ovanför testkammaren till följd av explosionen i september 2017, ligger vid berget Mantap i nordöstra Nordkorea. InSAR använder flera radarbilder för att skapa kartor över deformation över tid, och tillåter direkt undersökning av underytans processer från rymden.
De nya uppgifterna tyder på att explosionen var tillräckligt kraftfull för att flytta bergets yta ovanför detonationspunkten med några meter, och toppen av toppen rörde sig med upp till en halv meter. Genom att analysera InSAR -avläsningarna i detalj avslöjar att explosionen ägde rum cirka 540 meter under toppen, cirka 2,5 kilometer norr om ingången till tunneln som används för att komma åt testkammaren.
Baserat på markens deformation, ISRO -teamet förutspår att explosionen skapade ett hålrum med en radie på 66 meter. Den hade en avkastning på mellan 245 och 271 kiloton, jämfört med de 15 kiloton av "Little Boy" -bomben som användes vid attacken mot Hiroshima 1945.
Studiens huvudförfattare, Dr Sreejith, kommenterade, "Satellitbaserade radarer är mycket kraftfulla verktyg för att mäta förändringar i jordytan, och låta oss uppskatta platsen och avkastningen av underjordiska kärnvapenprov. I konventionell seismologi däremot, uppskattningarna är indirekta och beror på tillgängligheten av seismiska övervakningsstationer. "
Denna studie visar värdet av rymdburna InSAR-data för mätning av egenskaperna hos underjordiska kärnvapenprov, med större precision än konventionella seismiska metoder. För närvarande övervakas dock kärnkraftsexplosioner sällan från rymden på grund av brist på data. Teamet hävdar att för närvarande operativa satelliter som Sentinel-1 och ALOS-2 tillsammans med NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar (NISAR) -uppdrag, som ska lanseras 2022, kan användas för detta ändamål.
