Skip to main content

เข็มขัดรังสีคืออะไร?

สายพานรังสี Van Allen เป็นพื้นที่รอบ ๆ โลกที่มีอนุภาคที่มีพลังจำนวนมากประกอบด้วยเข็มขัดชั้นในที่มีโปรตอนพลังงานสูงและสายพานด้านนอกของอิเล็กตรอนเข็มขัดได้รับการตั้งชื่อตามศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยไอโอวาซึ่งมีอิทธิพลในการค้นพบเข็มขัดรังสีนำเสนอความเสี่ยงต่อทั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และนักบินอวกาศที่ผ่านมันดังนั้นยานอวกาศจึงมักจะต้องตอบโต้การคุกคามนี้หากพวกเขาจำเป็นต้องสำรวจภูมิภาค

James Van Allen ช่วยโน้มน้าวให้นักวางแผนภารกิจรวมเคาน์เตอร์ Geiger ในสหรัฐอเมริกา Explorer 1 ดาวเทียมเพื่อตรวจจับอนุภาคที่มีประจุยานอวกาศนี้ค้นพบเข็มขัดรังสีภายในหลังจากเปิดตัวเมื่อวันที่ 31 มกราคม พ.ศ. 2501 Explorer 1 บินไปบางส่วนเป็นการตอบสนองต่อดาวเทียมโซเวียต Sputnik 1 ซึ่งจุดประกายการแข่งขันในอวกาศเข็มขัดด้านนอกถูกตรวจพบครั้งแรกโดย Pioneer 3 การสอบสวนทางจันทรคติเมื่อวันที่ 6 ธันวาคม 1958 ในความเป็นจริงเข็มขัดอื่น ๆ ระหว่างสายพานด้านในและด้านนอกได้ถูกค้นพบ แต่พวกเขาเกิดจากกิจกรรมแสงอาทิตย์ชั่วคราวและในที่สุดก็หายไป

สายพานรังสีภายในประกอบด้วยโปรตอนพลังงานสูงเป็นหลักโปรตอนในเข็มขัดด้านในมาจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีของนิวตรอนในบรรยากาศส่วนบนนิวตรอนเหล่านี้เกิดจากการชนกันระหว่างรังสีคอสมิคและนิวเคลียสอะตอมในอวกาศสนามแม่เหล็กที่สูงกว่า 62 ไมล์ (100 กิโลเมตร) จากพื้นผิวโลกมีแนวโน้มที่จะทำให้อนุภาคเหล่านี้ติดอยู่เหนือชั้นบรรยากาศอย่างไรก็ตามในบางครั้งอนุภาคเหล่านี้จะตีบรรยากาศและผลิตออโรราสซึ่งเป็นรูปโพลาร์ของแสงในท้องฟ้า

เข็มขัดรังสีด้านนอกในทางกลับกันทำจากอิเล็กตรอนเป็นหลักมันไกลออกไปจากโลกอย่างมีนัยสำคัญกว่าเข็มขัดชั้นในบางครั้งถึงระยะทาง 10 รัศมีของโลกจำนวนอนุภาคในสายพานด้านนอกก็มีแนวโน้มที่จะแตกต่างกันไปมากกว่าในสายพานด้านในอนุภาคที่ติดอยู่ในสายพานรังสีด้านนอกนั้นคิดว่าเกิดขึ้นในดวงอาทิตย์และถูกพาไปยังโลกด้วยลมสุริยะ

การแผ่รังสีในสายพาน Van Allen สามารถทำให้เกิดความเสียหายต่อทั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และสุขภาพของมนุษย์ดาวเทียมในวงโคจรรอบโลกมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของพวกเขาถูกทำลายโดยกิจกรรมจากพายุ geomagneticยานอวกาศที่ผ่านเข็มขัดประสบกับระดับการแผ่รังสีที่เพิ่มขึ้นใกล้เคียงกันนักบินอวกาศในภูมิภาคของเข็มขัดรังสีจะได้รับปริมาณรังสีที่สูงกว่าในวงโคจรของโลกต่ำดังนั้นนักวางแผนภารกิจจะต้องพัฒนาวิธีการปกป้องยานอวกาศและนักบินอวกาศจากเข็มขัด Van Allen ในระหว่างการปฏิบัติภารกิจระหว่างดาวเคราะห์