范艾伦辐射带就在地球四周，为什么宇航员去月球不会被辐射？

寡所周知，散布在宇宙中的大部门辐射是相当危急，范艾伦辐射带也不破例。那么既然围绕地球的范艾伦带如斯致命，宇航员是若何在抵达月球时不受其影响的呢?

范艾伦辐射带

说到范艾伦辐射带的由来，最早能够逃溯到20世纪60年代。1958年，人们在地球四面发现了两条浩大的辐射带，即范艾伦辐射带。2012年，范艾伦探测器的不雅测成果展示，第三个带有时会显现。

范艾伦辐射带是围绕地球的浩大的环状磁场，高能带电粒子。爱荷华大学(University of Iowa)的物理学家詹姆斯·范·艾伦(James Van Allen)在1958年美国第一颗卫星“探索者1号”(Explorer 1)发射升空后发现了那些辐射带。辐射带最末以他的名字定名。

范艾伦在1958年1月31日发射的“探索者1号”长进行的尝试，有一个简单的宇宙射线尝试，包罗一个盖革计数器(一种探测辐射的设备)和一个磁带灌音机。1958年对其他三个使命——探索者3号、探索者4号和前锋号——的后续尝试证实，有两个围绕地球的辐射带。

固然不雅测已经继续了几十年，但自从2012年范艾伦探测器发射以来，我们对那些辐射带的领略就愈加深切，他们发现那些带子比之前想象的要复杂得多。探针展示，带的外形取决于被研究的粒子。他们还发现了一些信息，表达在范艾伦辐射带的某些区域的辐射比想象的要少，那意味着航天器和人类在该区域飞行时不需要那么多的辐射防护。

在“探索者1号”发射60周年之际，美国宇航局暗示，对范艾伦辐射带的研究在今天愈加重要。马里兰州NASA戈达德太空翱翔中心的范艾伦探测器使命科学家大卫·西贝克在2018年的一份声明中说:“我们目前的手艺更轻易遭到那些加速粒子的影响，因为即便是粒子的一次碰击也会损坏我们越来越小的仪器和电子设备。”“跟着手艺的前进，理解和推测我们的空间现实上变得愈加紧迫。

早期的查询拜谒发现

人们对范艾伦辐射带的兴致部门来自于它们所处的位置。寡所周知，当太阳变得愈加活泼时，那些辐射带会膨胀。在探测器发射之前，科学家们认为内带是相对不变的，但当它扩大时，它的影响扩展到国际空间站和一些卫星的轨道上。外带颠簸更频繁。自2000年以来，国际空间站就不断有人栖身，典型的宇航员每次在那里停留6个月。在2015-16年，美国宇航局宇航员斯科特·凯利和俄罗斯宇航员米哈伊尔·科尔尼年科在那里待了近一年。跟着宇航员在轨道上停留时间的耽误，他们的辐射表露也可能增加，招致人们担忧宇航员在太空持久栖身。

因而，科学家们对那一区域的深切研究很感兴致。2012年，一组新的探测器发射升空。范艾伦探测器(以前被称为辐射带风暴探测器)有几个科学目的，包罗发现辐射带中的粒子(离子和电子)是若何加速和运输的，电子是若何丧失的，以及在地磁暴期间辐射带是若何变革的。该使命方案继续两年，但截至2018年5月，探测器仍在以预期使命寿命的两倍多的速度运行。然而，燃料储蓄越来越少，探测器可能会在将来几年内退役。

凡是，科学家们会在发射后花上几个月的时间来校准他们的仪器，但拥有相对论电子量子千里镜(relativity Electron Proton Telescope)的一个团队要求几乎立刻(发射后3天)翻开仪器;他们想在SAMPEX(太阳反常磁层粒子探测器)离开轨道进进地球大气层之前比力不雅测成果。

“那是一个幸运的决定，”NASA在2013年2月说，并指出一场太阳风暴已经招致辐射带在仪器一翻开就膨胀了。“然后发作了一件以前从未见过的工作:那些粒子构成了一种新的形态，展示出一条额外的第三条带向太空延伸，”该机构弥补说。“仅在发射后几天，范艾伦探测器就向科学家们展现了一些需要重写教科书的工具。”

探测器搜集的数据还展示，辐射带庇护地球免受高能粒子的影响。科罗拉多大学博尔德分校的丹·贝克在一份声明中说:“电子屏障是电子带的一个显著特征。”

为什么往往月球的宇航员不会遭到辐射的影响？

由此看来，范艾伦辐射带其实不致命，以至还庇护了地球，但是它究竟结果是辐射。并且研究表白范艾伦辐射确实带有足够的辐射强度，若是人们在那里逗留的时间足够长，他们就会生病。因而科学家也考虑到了那一点阿波罗宇航员没有。他们方案将航天器以必然的角度发射升空，使辐射量和继续时间最小化，并使其穿过地球夜间一侧的辐射带，使辐射到达白日的更低程度。

在阿波罗号之前，大量的探测器已经对辐射带停止了普及的测绘，正如预期的那样，剂量计确认每个宇航员承担的剂量与x射线的剂量相当。

许多关于月球的阴谋论者试牟利用NASA对猎户座飞船的辐射耐候性测试，表达那在某种水平上证了然他们的概念。不外与阿波罗号区别的是，猎户座的想象是可反复利用的，并照顾一个功用强大得多的电脑。它需要停止测试，因为与机组人员区别，那台电脑无法修复它所积存的任何辐射损伤。

当然，不成承认的是，地球上的辐射带确实对人类空间翱翔的平安构成了重要的限造。内部辐射带的高能(几十到几百兆电子伏)量子是最危急的，也是最难屏障的。详尽来说，人类或其他动物在地球轨道上的长时间翱翔(即继续数月的翱翔)必需在低于250英里的高度停止，以禁止遭到严酷的辐射。

一小我在一架航天飞机的舱内，在环赤道轨道上，在内部辐射带最强烈的区域，在1000英里的高度，将会在一周内遭到致命剂量的辐射。

然而,出站和进站轨迹的阿波罗飞船的外层部门内部辐射带,因为他们的高速度在遍历地域只花了大约15分钟,小于2小时穿越的更少的辐射穿透外辐射带。往返途中的辐射表露不到致命剂量的1%，那是一个十分小的风险。所以那些声称阿波罗使命期间的辐射对宇航员来说是致命的说法圆满是一派胡言。