No início dos anos 60, os Estados Unidos e a URSS estavam no auge da "Guerra Fria". Centenas de aeronaves de combate, incluindo bombardeiros estratétigos equipados com armas nucleares e mísseis balísticos intercontinentais estavam em prontidão para retaliar qualquer agressão.
Uma vez que não havia, de fato, uma guerra, ambos os lados procuravam demonstrar poderio para intimidar qualquer iniciativa de agressão. Uma das maiores demonstrações de poderio foi feita pela URSS, que fabricou a mais poderosa bomba nuclear da história e a lançou em uma remota ilha no Oceano Ártico, a Novaya Zemlya.
A equipe de cientistas russos que construiu a bomba era liderada pelo Dr. Julii Borisovich Khariton, e incluía os físicos Andrei Sakharov, Victor Adamsky, Yuri Babayev, Yuri Smirnov e Yuri Trutnev. O artefato que eles construíram tinha 3 estágios de operação, fissão-fusão-fissão, podia gerar, em tese, 100 Megatons (o equivalente a 100 milhões de toneladas de TNT), e era designada oficialmente como RDS-220 e recebeu dos cientistas o nome de "Ivan".
Os cientistas, entretanto, modificaram a bomba, pois temiam a grande quantidade de radiação que seria liberada na atmosfera, que afetaria principalmente o próprio território russo, e também efeitos imprevisíveis numa explosão de tão colossal escala na Terra, além de temerem a destruição das aeronaves lançadoras. Na versão final da bomba foi eliminada a carcaça externa de Urânio 238, que constituía o "terceiro estágio", e colocada uma nova carcaça de chumbo, de forma que 97 por cento da explosão seria causada por fusão nuclear. Mesmo assim, a bomba tinha ainda cerca de 57 Megatons de poder explosivo, equivalente a 10 vezes o total de bombas convencionais lançadas por todos os países durante a Segunda Guerra Mundial.
A tarefa seguinte foi adaptar uma aeronave para lançar a bomba, pois o artefato era enorme, 8 metros de comprimento, 2 metros de diâmetro e 27 toneladas de peso. Um bombardeiro turbo-hélice Tupolev Tu-95 (foto acima), o maior do arsenal russo, teve suas portas de bombas removidas, e a bomba foi levada semi-externamente, pois não cabia dentro da estrutura do avião. Para aliviar peso, alguns tanques de asa também foram removidos, restringindo seriamente seu alcance. O Tupolev Tu-95 e um jato Tupolev Tu-16 (foto abaixo), que seria usado como aeronave de observação e medição, foram pintados com uma tinta refletiva branca especial, para proteger os aviões do calor radiante que seria emitido pela explosão.
Para possibilitar o máximo afastamento das aeronaves da área da explosão, a bomba tinha um para-quedas para retardar sua queda, de forma que, quando explodisse, a 4.000 metros de altura, os aviões já estivessem a 45 Km de distância.
Ambas as aeronaves decolaram na manhã do dia 10 de julho de 1961, de uma base na Península de Kola, em direção à Novaya Zemlya. O Tupolev Tu-95 que carregava a bomba era comandado pelo Major Andrei E. Durnotsev. Seu alvo era o campo de testes da Baía de Mityushikha. A bomba foi lançada de 10.500 metros de altura e explodiu às 11 horas e 32 minutos. A bola de fogo resultante atingiu o solo e também a altitude de lançamento. Era visível a mais de 1000 Mk do "ponto zero", e poderia provocar queimaduras de terceiro grau em pessoas a 100o Km de distância.
Uma enorme nuvem em forma de cogumelo chegou a 60 Km de altura e 35 Km de largura, podendo ser vista até do norte da Finlândia. A onda de choque foi sentida em muitas cidades russas e finlandesas, chegando mesmo a quebrar janelas a mais de 1.000 Km de distância. Apesar de atingidos em cheio pela onda de choque, os aviões sobreviveram e pousaram em segurança.
Embora fosse a mais poderosa bomba nuclear de todos os tempos, a Tsar Bomb (nome pelo qual a bomba foi conhecido no Ocidente) não era um artefato operacional, era apenas uma demonstração do enorme poder tecnológico da URSS. Sua potência foi rapidamente suplantada por mísseis balísticos de navegação inercial altamente precisa, que poderiam provocar danos localizados e muito mais eficientes.
Depois da explosão da Tsar Bomb, o físico Andrei Sakharov, um dos componentes da equipe que construiu a Tsar Bomb, passou a se posicionar publicamente contra o uso de armas nucleares, tornando-se um dos mais famosos dissidentes da antiga União Soviética.
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