Jaki jest pas promieniowania?

Pas promieniowania Van Allen jest obszarem wokół Ziemi, który zawiera dużą liczbę uwięzionych cząstek energetycznych.Składa się z wewnętrznego pasa z wysokoenergetycznymi protonami i zewnętrznym pasem elektronów.Pas został nazwany na cześć profesora Uniwersytetu w Iowa, który miał wpływ na jego odkrycie.Pas promieniowania stanowi ryzyko zarówno elektroniki, jak i astronautów, którzy przez niego przechodzą, więc statek kosmiczny zazwyczaj wymaga środków zaradczych do tego zagrożenia, jeśli muszą przejść przez region.

James van Allen pomógł przekonać planistów misji do włączenia licznika Geigera do amerykańskiego explorer 1 satelity do wykrywania naładowanych cząstek.Ten statek kosmiczny odkrył wewnętrzny pas promieniowania po jego wystrzeleniu 31 stycznia 1958 r. Explorer 1 został częściowo przewieziony jako odpowiedź na satelitarny satelitarny Sputnik 1 , który wywołał wyścig kosmiczny.Pas zewnętrzny został po raz pierwszy wykryty przez Pioneer 3 , sondę księżycową, 6 grudnia 1958 r. W rzeczywistości odkryto inne pasy między pasami wewnętrznymi i zewnętrznymi, ale były one spowodowane przejściową aktywnością słoneczną i ostatecznie zniknęły.

Wewnętrzny pas promieniowania składa się głównie z protonów wysokoenergetycznych.Protony w pasie wewnętrznym pochodzą z radioaktywnego rozkładu neutronów w górnej atmosferze.Te neutrony pochodzą z zderzeń między promieniami kosmicznymi i jąderami atomowymi w przestrzeni.Pola magnetyczne powyżej około 62 mil (100 kilometrów) z powierzchni Ziemi mają tendencję do trzymania tych cząstek uwięzionych nad atmosferą.Czasami jednak cząstki te uderzają w atmosferę i wytwarzają Auroras, polarne wyświetlacze świateł na niebie.

Z drugiej strony zewnętrzny pas promieniowania jest wytwarzany głównie z elektronów.Jest znacznie dalej od Ziemi niż pasek wewnętrzny, czasem osiąga odległość 10 promieni ziemnych.Liczba cząstek w pasie zewnętrznym również zmienia się bardziej niż w pasie wewnętrznym.Uważa się, że cząsteczki uwięzione w zewnętrznym pasie promieniowania powstają w słońcu i są przenoszone na ziemię przez wiatr słoneczny.

Promieniowanie w pasach Van Allen może powodować uszkodzenie zarówno elektroniki, jak i zdrowia ludzkiego.Satelity na orbicie wokół Ziemi zniszczyły elektronikę przez aktywność z burz geomagnetycznych.Przechodzący przez pasy statku kosmiczny doświadcza podobnego wzrostu poziomów promieniowania.Astronauci w obszarze pasów promieniowania otrzymaliby znacznie wyższą dawkę promieniowania niż na orbicie o niskiej ziemi.Dlatego planiści misji muszą opracować metody ochrony statku kosmicznego i astronautów przed pasami Van Allena podczas misji międzyplanetarnych.