Radyasyon Kemeri Nedir?
Van Allen radyasyon kuşağı, Dünya'nın etrafında çok sayıda kapana kısılmış enerjik parçacık içeren bir bölgedir. Yüksek enerjili protonlara sahip bir iç kayıştan ve bir dış elektron kayışından oluşur. Kemer, keşfinde etkili olan Iowa Üniversitesi profesörünün ismini aldı. Radyasyon kuşağı, hem elektronik hem de içinden geçen astronotlar için bir risk oluşturur; bu nedenle uzay aracı, bölgeyi geçmeleri gerekiyorsa bu tehdide karşı önlem almayı gerektirir.
James Van Allen, görev planlamacılarının, yüklü parçacıkları tespit etmek için ABD Explorer 1 uydusuna bir Geiger sayacı eklemeleri konusunda ikna etti. Bu uzay aracı 31 Ocak 1958'de piyasaya sürüldükten sonra iç radyasyon kuşağını keşfetti. Gezgin 1 , Uzay Yarışı'nı başlatan Sovyet uydusu Sputnik 1'e bir yanıt olarak kısmen uçtu. Dış kayış ilk önce 6 Aralık 1958'de bir ay sondası olan Pioneer 3 tarafından tespit edildi. Aslında, iç ve dış kayışlar arasındaki diğer kayışlar keşfedildi, ancak geçici güneş aktivitesinden kaynaklandı ve sonunda kayboldu.
İç radyasyon kayışı öncelikle yüksek enerjili protonlardan oluşur. İç kayıştaki protonlar, üst atmosferdeki nötronların radyoaktif bozunumundan gelir. Bu nötronlar, uzayda kozmik ışınlar ve atom çekirdeği arasındaki çarpışmalardan kaynaklanmıştır. Dünya yüzeyinden yaklaşık 62 mil (100 kilometreden) yüksek manyetik alanlar, bu parçacıkları atmosfer üzerinde sıkışıp tutma eğilimindedir. Ancak, zaman zaman, bu parçacıklar atmosfere çarpacak ve gökyüzündeki ışıkların kutupsal gösterileri olan aeroralar üretecektir.
Öte yandan dış radyasyon kuşağı esas olarak elektronlardan yapılır. Dünya'dan, iç kayıştan önemli ölçüde daha uzundur, bazen 10 Dünya yarıçapı mesafesine ulaşır. Dış kayıştaki parçacıkların sayısı ayrıca iç kayıştakilerden daha fazla değişkenlik gösterme eğilimindedir. Dış radyasyon kuşağında sıkışan parçacıkların güneşten kaynaklandığı ve Dünya'ya güneş rüzgarı ile taşındığı düşünülmektedir.
Van Allen kayışlarında radyasyon, hem elektronik hem de insan sağlığına zarar verebilir. Dünya etrafındaki yörüngede uydular, elektroniklerini jeomanyetik fırtınaların etkisiyle imha ettiler. Kayışlardan geçen uzay aracı radyasyon seviyelerinde benzer bir artış yaşar. Radyasyon kayışlarının bölgesindeki astronotlar, düşük Dünya yörüngesinden çok daha yüksek radyasyon dozu alırlar. Bu nedenle görev planlamacıları, gezegenler arası görevler sırasında uzay aracı ve astronotları Van Allen kayışlarından koruma yöntemleri geliştirmelidir.