На прошедшей неделе состоялась встреча Организации по контролю за запретом ядерных испытаний (Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization, CTBTO). В четверг и в пятницу американские ученые делали доклад, в котором был представлен новый метод обнаружения несанкционированных ядерных испытаний. И основой этого метода является использование навигационной системы глобального позиционирования, global positioning system (GPS).

Даже подземные ядерные взрывы оставляют свои следы во внешнем слое атмосферы, известном как ионосфера. Это было обнаружено в результате анализа данных GPS, собранных в момент проведения Северной Кореей испытаний в 2009 году. В тот день, в течение нескольких минут станции GPS в соседних странах зарегистрировали изменения плотности ионосферы над местом проведения ядерного взрыва. Причиной изменения плотности ионосферы стали потоки излучения и заряженных частиц, выброшенные в пространство с испытательного полигона.

Международные контролирующие органы уже обладают несколькими методами обнаружения ядерных испытаний. С помощью сейсмометров производится регистрация колебаний Земли, вызванных подземными взрывами, а акустический мониторинг звуковых волн, распространяющихся через воздух и воду, позволяет выявить наземные и воздушные ядерные взрывы. Химические и радиационные датчики позволяют обнаружить следы радиоактивных газов и пыли, которые являются продуктами ядерных реакций, но эта составляющая полностью отсутствует в случае, если имело место проведение ядерного взрыва глубоко под землей.

Использование GPS является дополнением ко всем вышеперечисленным методам. С помощью GPS можно получить дополнительные доказательства того, что проводились несанкционированные ядерные испытания, даже если это были подземные испытания, которые невозможно засечь никакими другими методами.

Поскольку функционирование системы GPS весьма чувствительно к различным атмосферным "беспорядкам", наличие в атмосфере и ионосфере электронов и других заряженных частиц искажают сигналы системы, что приводит к ошибкам определения положения. Американские исследователи разработали ряд компьютерных алгоритмов, которые ищут ошибки в работе системы GPS и составляют карты изменения плотности ионосферы, которые прямо указывают на место и время проведения ядерных испытаний.

В качестве примера, демонстрирующего правильность работы алгоритмов, были выбраны данные 11 станций GPS от 25 мая 2009 года, когда в 1:00 по универсальному времени были проведены ядерные испытания. Анализ имеющихся данных указал точно на район P'unggye, в области Hamyong, Северная Корея. Эти данные полностью совпадают с данными, полученными другими методами организацией CTBTO и Американским геологическим обществом.

Статья, описывающая подробности сделанного открытия и раскрывающая возможности новой технологии, была издана в последнем выпуске журнала Geophysical Research Letters.