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核弹都已经飞出去了,如何紧急叫停?

未分类5个月前发布 报哥
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1956年,亨利·基辛格在《外交事务》上推测,美国与苏联之间的核僵局或许会将国家安全官员置于可怕的窘境中。他以为,美国或许向潜在侵略者宣布信号,让他们觉得在抵触中,防务官员只要两个挑选:不惜一切价值寻求平和,或许以热核毁灭进行报复。基辛格写道,“在全面战役中获胜现已技能上变得不或许”,而且,这种胜利“再也无法以可接受的价值完成”。

他的结论是,决策者需要在这些灾难性极端之间找到更好的挑选。但是,这一核呼应方针中的巨大缝隙至今依然存在。如今,俄罗斯和我国领导的联盟活泼对立西方及情投意合的国家,欧洲和中东的战役,亚洲紧张局势加剧,暗示地球未来的确岌岌可危。是时分找到打破这一死胡同的方法。

七十年前,只要苏联和美国拥有核兵器。而今天,拥有大规模杀伤性兵器的国家已达八或九个。其中三个——俄罗斯、我国和朝鲜——公开声称与美国式自由民主不行谐和。

这种仇视关系带来了急迫的安全挑战。在与乌克兰的战役中,俄罗斯领导层屡次要挟运用战术核兵器。本年早些时分,普京政府阻止联合国履行对朝鲜的国际制裁,使这个孤立王国更简单规避核技能的拜访约束。

数千枚核导弹在宣布发射指令后几分钟内就能进入空中;操作过错或安全误判的后果将是全球社会的毁灭。从这个视点看,规划一种在核兵器飞翔中中和导弹的手法,实属刻不容缓。

如今,一旦宣布发射指令,核弹的投送就不行逆转。发射后的陆基、海基或巡航导弹不或许被召回或停用。这是出于对电子损坏的忧虑,比方敌方的无线电信号或许会在飞翔中禁用兵器。

但是,误解导致核报复的或许性依然实在。比方,在1983年,斯坦尼斯拉夫·彼得罗夫凭借个人判别,推翻了来自苏联“奥科”卫星监督网络的“高可靠性”报告,拯救了国际。他后来被证明是对的;体系过错地将高空云层的阳光反射解说为火箭信号,表明美国的攻击。假如他遵从训练答应苏联进行报复,他的上级将在几分钟内意识到,他们因技能毛病而做出了可怕的反响,而非美国的初次打击。

那么,四十年后,咱们为何依然缺少防止不行想象的手法?在《指挥与操控》一书中,埃里克·施洛瑟引用了战略空军司令部早期的指挥官托马斯·S·鲍尔将军,他解说了为什么至今没有办法撤回核指令。鲍尔表明,撤回或自毁机制的存在“将为常识代理人发明使兵器‘失效’的潜力”。施洛瑟写道,“正在试飞的导弹通常具有指令自毁机制——在机身上装置的炸药能够经过长途操控引爆,假如导弹偏离轨道,将其炸毁。战略空军司令部拒绝将这一才干添加到作战导弹中,担心苏联或许找到办法在飞翔中引爆它们。”

1990年,谢尔曼·弗兰克尔在《科学与全球安全》中指出,“美国与苏联之间已有一项协议,通常称为1971年事端协议,规则了核兵器意外或未经授权发射时的应对办法。相关部分指出‘在产生事端时,涉及核兵器的一方将当即尽力采纳必要办法,使该兵器无害化或炸毁,而不形成危害。’这是个不错的想法,但在随后的几十年中,美国政府并未布置长途偏转或炸毁核兵器的才干。”这一点至今依然如此。

无法吊销核决策的现象依然存在,因为两代官员和方针制定者大大轻视了咱们在对立敌手攻击核导弹硬件和软件的才干。

运送核弹头的体系分为三大类,统称为核三位一体。它包含潜射弹道导弹(SLBM)、陆基洲际弹道导弹(ICBM)和从战略轰炸机发射的炸弹,包含巡航导弹。美国活泼的核兵器库约一半由海军的14艘核三叉戟II弹道导弹潜艇带着,这些潜艇在大西洋和太平洋进行常态巡逻。陆基导弹称为民兵III,作为空军所称的“自由国际的基石”,这一体系已运用逾越五十年。约有400枚洲际导弹被储存在蒙大拿、北达科他和怀俄明州的发射井中。近期,美国国防部在名为“岗兵”的大规模方案下,开始了替换民兵III的方案,估量本钱为1400亿美元。

每枚SLBM和ICBM都能够配备多个独立可瞄准再入载具(MIRV)。这些是气动外壳,每个外壳都包含一枚核弹头,能够精确地引导自己抵达发射前设定的目标。三叉戟II最多能够带着十二个MIRV,尽管为了恪守条约约束,美国海军将数量约束在约四个。如今,美国在海上、陆地或战略轰炸机上布置的核弹头约为1770枚。

尽管民用火箭和一些军事体系带着双向通讯用于遥测和引导,但战略兵器成心彻底阻隔。因为咱们在确保无线电信道方面的技能才干极大进步,安全的单向连接能够使总统在事端或和解情况下间断任务。

从美国本乡发射的ICBM大约需要三十分钟才干抵达俄罗斯;SLBM大约在一半的时间内抵达目标。在将火箭升入大气层的五分钟助推阶段,操控人员能够经过地上、海上或太空(卫星)通讯途径与机体联系。发动机平息后,导弹继续沿着二十或二十五分钟(SLBM更少)的抛物线轨道行进,这彻底受牛顿力学支配。在此期间,地上和卫星通讯依然可用。但是,当载有弹头的再入载具进入大气层时,会形成等离子体,阻挠无线电波的接收。因而,在再入和下降阶段(合计约一分钟)期间,接收间断指令的或许性仅在等离子体削弱后才干完成。实际上,这意味着在引爆前,通讯窗口只要几秒钟,且或许只与太空传输器有效。

规划和实施这一安全机制有几种代替方案。例如,卫星导航信标(如GPS)在L波段传输信号,以每秒约50位的速度解码地上和近地音讯,足以满足这一意图。卫星通讯体系则经过专门的K波段波束形成天线和抗噪声调制技能,如扩频技能,补偿天气、地形和城市峡谷,其数据速率以兆比特每秒(Mbps)计。

不管哪种信号,接收的载波强度大约为每毫瓦100分贝;在导弹的最高点,这一水平将进步可靠性而不退让安全。由此可见,实施这一维护方案所需的技能——即便是在导弹轨道最终几秒内宣布的间断指令——如今现已可用。咱们如今知道怎么可靠地接收极低功率的卫星信号,拒绝干扰和噪声,并运用对称加密等技能对信息进行编码,以确保其满足不行解。

这些信号、代码和禁用协议能够在发射前动态编程。即便对手能够看到数字规划,他们也不会知道运用哪个密钥或怎么实施。鉴于此,咱们以为在五角大楼扩展有争议的“岗兵”现代化方案时,应包含禁用发射核弹头的才干。

假如宣布禁用信息,导弹会产生什么?依据导弹轨道的不同,或许会有几种结果。它或许指示火箭在上升时自毁,将火箭引导到外太空,或许在再入前或下降时禁用弹头。

当然,所有这些情形都假定支撑导弹和兵器的微电子平台是安全的,未被篡改。依据政府问责办公室的说法,“核兵器部件的主要国内微电子来源是坐落新墨西哥州桑迪亚国家实验室的微体系工程、科学与应用(MESA)综合体。”得益于桑迪亚和其他实验室,微电子篡改面临明显的物理障碍。这些障碍能够经过最近的规划发展来增强,促进半导体供应链的安全。

为此,半导体软件巨头Cadence Design Systems的创始人及前首席履行官乔·科斯特洛,以及考夫曼奖获得者告诉咱们,许多安全办法和设备维护层在十年前是不存在的。他表明,“咱们有机会,也有职责以咱们曾经无法想象的方法维护咱们的国家安全基础设施。从规划到制造,咱们知道该怎么做。但咱们却被一个世纪前的思维和几十年前的技能所束缚。这对咱们的未来是一个逾越的危险。”

基辛格在他的经典论著中总结道:“咱们的窘境被界说为大屠杀或不战而败的挑选。咱们只要经过发明其他挑选,才干战胜这种前景带来的麻痹,不管是在外交上仍是在军事方针上。”的确,撤回或在引爆前禁用核兵器对美国国家安全和人类生命的维护至关重要。

本文译自 IEEE Spectrum

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