范艾伦辐射带是环绕地球的一个区域,它包含了大量被俘获的高能粒子。它由一个内带高能质子和一个外层电子带组成。这条带是以爱荷华大学一位在其发现过程中有影响力的教授命名的。辐射带对无论是电子设备还是通过它的宇航员,因此,如果航天器需要穿越该区域,通常需要对抗这种威胁。
轨道卫星如果通过辐射带可能会受损。詹姆斯·范·艾伦帮助说服任务规划人员在美国探索者1号卫星上安装一个盖革计数器来探测带电粒子粒子。这艘太空船在1958年1月31日发射后发现了内部辐射带。探索者1号的飞行部分是对苏联人造卫星Sputnik 1号的响应,这颗卫星引发了太空竞赛。1958年12月6日,月球探测器"先锋3号"首次探测到了外辐射带,在内外带之间发现了其他的带,但它们是由短暂的太阳活动引起的,最终消失了。
内辐射带中的质子来自上层大气中中子的放射性衰变,内辐射带主要由高能质子组成,而内辐射带中的质子则来自高层大气。这些中子源于宇宙射线和太空中原子核的碰撞。距离地球表面62英里(100公里)以上的磁场会使这些粒子滞留在大气层上方。然而,偶尔这些粒子会撞击大气层并产生极光,天空中极光的极光显示另一方面,外辐射带主要由电子组成,它与地球的距离比内辐射带大得多,有时达到地球半径10倍的距离。外辐射带中粒子的数量也往往比内辐射带中的粒子数量变化更大。被困在外辐射带中的粒子被认为是起源于外辐射带在太阳和太阳风的作用下被太阳风带到地球上。范艾伦带的辐射会对电子设备和人类健康造成损害。在地球轨道上运行的卫星的电子设备已经被地磁暴的活动破坏了。通过传送带的航天器也经历了类似的辐射水平上升位于辐射带区域的宇航员将受到比近地轨道更高的辐射剂量,因此,任务规划人员必须开发出在星际飞行任务中保护航天器和宇航员不受范艾伦带影响的方法在范艾伦带内;美国阿波罗号太空舱是唯一一个冒险越过它的载人航天器。


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