Vành đai bức xạ là gì?

Vành đai bức xạ Van Allen là một khu vực xung quanh Trái đất chứa một số lượng lớn các hạt năng lượng bị mắc kẹt.Nó bao gồm một vành đai bên trong với các proton năng lượng cao và vành đai bên ngoài của các electron.Vành đai được đặt theo tên của một giáo sư của Đại học Iowa, người có ảnh hưởng trong khám phá của nó.Vành đai bức xạ gây ra rủi ro cho cả thiết bị điện tử và phi hành gia đi qua nó, vì vậy tàu vũ trụ thường yêu cầu các biện pháp đối phó với mối đe dọa này nếu họ cần phải đi qua khu vực.

James Van Allen đã giúp thuyết phục các nhà hoạch định truyền giáo bao gồm một quầy Geiger trên Hoa Kỳ

Explorer 1 Vệ tinh để phát hiện các hạt tích điện.Tàu vũ trụ này đã phát hiện ra vành đai bức xạ bên trong sau khi nó được phóng vào ngày 31 tháng 1 năm 1958. Explorer 1 đã được bay một phần như một phản ứng với vệ tinh Liên Xô Sputnik 1, đã gây ra cuộc đua không gian.Đai ngoài lần đầu tiên được phát hiện bởi Pioneer 3, một đầu dò mặt trăng, vào ngày 6 tháng 12 năm 1958. Trên thực tế, các vành đai khác giữa các vành đai bên trong và bên ngoài đã được phát hiện, nhưng chúng là do hoạt động mặt trời thoáng qua và cuối cùng biến mất. Vành đai bức xạ bên trong bao gồm chủ yếu là các proton năng lượng cao.Các proton trong vành đai bên trong đến từ sự phân rã phóng xạ của neutron trong bầu khí quyển phía trên.Những neutron này có nguồn gốc từ các va chạm giữa các tia vũ trụ và các hạt nhân nguyên tử trong không gian.Từ trường trên khoảng 62 dặm (100 km) từ bề mặt Trái đất có xu hướng giữ các hạt này bị mắc kẹt trên bầu khí quyển.Tuy nhiên, đôi khi, các hạt này sẽ tấn công bầu khí quyển và tạo ra cực quang, các cực của ánh sáng trên bầu trời.Mặt khác, vành đai bức xạ bên ngoài, được làm chủ yếu từ các electron.Nó là đáng kể từ Trái đất so với vành đai bên trong, đôi khi đạt đến khoảng cách 10 bán kính Trái đất.Số lượng các hạt ở vành đai bên ngoài cũng có xu hướng thay đổi nhiều hơn so với vành đai bên trong.Các hạt bị mắc kẹt trong vành đai bức xạ bên ngoài được cho là bắt nguồn từ mặt trời và được mang đến trái đất bởi gió mặt trời.Bức xạ trong vành đai van Allen có thể gây ra thiệt hại cho cả thiết bị điện tử và sức khỏe con người.Các vệ tinh trên quỹ đạo quanh trái đất đã phá hủy các thiết bị điện tử của chúng bởi hoạt động từ các cơn bão địa từ.Tàu vũ trụ đi qua các vành đai trải qua sự gia tăng tương tự mức độ bức xạ.Các phi hành gia trong khu vực của vành đai bức xạ sẽ nhận được liều phóng xạ cao hơn nhiều so với quỹ đạo Trái đất thấp.Do đó, các nhà hoạch định nhiệm vụ phải phát triển các phương pháp bảo vệ tàu vũ trụ và phi hành gia khỏi vành đai van Allen trong các nhiệm vụ liên hành tinh.