Utjecaj Zemljinih radijacijskih pojaseva na svemirske letjelice. Van Allenovi pojasevi smrti

Van Allenovi pojasevi smrti

Vi ste, naravno, čuli za radioaktivni "Van Allenov pojas", koji službena verzija okružuje Zemlju s dva prstena: protonskim na visini od oko 4000 km i elektronskim na visini od oko 17 000 km.

Formalno, Van Allen je došao do svog otkrića u veljači 1958., ali oko toga nije bilo buke. Štoviše, kada je 11 godina kasnije, 1969., Apollo, također s brojem 11 (o masonskom broju 11 možete čitati i sami, ima dosta podataka), kao da je prvi doletio na Mjesec, koji je službeno 350.000 km od nas, a astronauti su te pojaseve preskočili dva puta - na putu do tamo i nazad, Van Allen je, kažu, na sve moguće načine pokušao spriječiti ovu smrtonosnu glupost te je više puta kontaktirao kreatore lunarnog programa, uvjeravajući ih da bi prevladavanje pojaseva koje je on otkrio rezultiralo neizbježnim smrtonosnim ishodom za bilo koji živi organizam. Kažu da bi debljina obloge trebala biti nekoliko metara i sastojati se od olova, što je iz očitih razloga tehnički nemoguće.

No, tada su astronauti “odletjeli”, “vratili” se živi i zdravi, nakon njih su istom rutom zonu smrti prevladale i njihove brojne kolege, tada je program istraživanja Mjeseca prekinut, svi (!) materijali su izgubljeni, više od prošlo je desetak godina, a danas sve ti isti masoni razmišljaju (i pritom gospodare ništa manje fantastičnim budžetima) o izravnom letu na Mars (gdje, prema njihovim posljednjim podacima, već rastu stabla itd.).

Ljudi, pa čak i zaposlenici NASA-e, imaju kratko pamćenje, pa su mnogi od vas vidjeli službeni video ove agencije (čiji se naziv, usput rečeno, s hebrejskog prevodi kao “laž”), koji govori o teškoćama istraživanja dubokog svemira . Kao da je zaboravila na uspješne letove na Mjesec, NASA objašnjava potrebu za razvojem milijardi dolara činjenicom da je na putu svemirski brodovi bit će... Van Allenov pojas, u koji, kako pojašnjava “specijalist”, nije uletio niti jedan živi organizam. Stoga moramo, prvo, pričekati da se takav let ostvari, a drugo, uložiti više novca kako bismo u konačnici razvili način prevladavanja smrtonosnog zračenja. Očigledno nova generacija "specijalaca" vjeruje da nam je Mjesec bliže od 4000 km. To zapravo mislimo i mi, pobornici ravne i stacionarne Zemlje, ali 350.000 službenih kilometara još nije izbačeno iz udžbenika, pa NASA-ine izjave, najblaže rečeno, izgledaju krajnje sumnjivo.

Naravno, više od jednog videa govori o Van Allen pojasu. Danas se uvijek spominje kada se govori o teškoćama svemirskih letova. Možemo reći da za njega danas svi znaju. A budući da su neki od astronauta koji su sudjelovali u toj lunarnoj prijevari još uvijek živi i zdravi, neki pedantni novinari postavljaju im pitanje, kažu, kako ste onda uspjeli preživjeti, ako je sada ovaj pojas jedan veliki i zasad nerješiv problem ? Ne trepnuvši okom, sjedokosi klaunovi dižu ruke i odgovaraju doslovno sljedeće: “Pa, onda nismo znali za postojanje ovog pojasa”... Mislim da su komentari nepotrebni.

Ali ono što je korisno je pogledati u službenu povijest Van Allenovog otkrića i usporediti činjenice navedene u službenim izvorima.

Članak na Wikipediji o Van Allen pojasu doslovno kaže sljedeće (citiram):

(kraj citata)

Iz cijelog ovog članka nisam izvukao nikakve detalje o tome kako je točno pojas otkriven i odlučio sam jednostavno provjeriti što je taj isti satelit Explorer-1. Slijedio sam poveznicu do odgovarajućeg odjeljka i pronašao sljedeći opis (citiram):

Za postizanje orbitalne brzine korištena je skupina od 15 raketa na kruto gorivo Sergeant, koje su zapravo bile nevođene rakete s otprilike 20 kg krutog miješanog goriva svaka; 11 raketa činilo je drugi stupanj, tri - treći, a posljednja - četvrti. Motori drugog i trećeg stupnja bili su postavljeni u dva cilindra umetnuta jedan u drugi, a četvrti je bio postavljen na vrhu. Cijelu ovu hrpu vrtio je elektromotor prije starta. To joj je omogućilo da zadrži zadani položaj uzdužne osi dok motori rade...

(kraj citata)

Naime, nitkov Wernher von Braun, da svi vide da lansira nešto jako visoko, uzeo je i glupo povezao 15 “nevođenih raketa” koje su prosječnom čovjeku od znanosti trebale reći da će ovo sranje letjeti 15 puta brže. nego jedan mlazni projektil i 15 puta dalje. Pa možda. Pa ipak je poletio...

Ne želim odstupiti od službene verzije tog lansiranja i pročitati u nastavku, izravno na temu Van Allenova otkrića (citat):

Istrošeni motori drugog i trećeg stupnja uzastopno su odbačeni, ali satelit nije odvojen od četvrtog stupnja. Stoga u razni izvori Mase satelita dane su uzimajući u obzir praznu masu zadnjeg stupnja i bez nje. Bez uzimanja u obzir ove faze, masa satelita bila je točno 10 puta manja od mase prvog sovjetskog satelita - 8,3 kg, od čega je masa opreme bila 4,5 kg. Za razliku od prvog sovjetskog satelita, uključivao je znanstvenu opremu: Geigerov brojač i senzor čestica meteora, što je omogućilo otvaranje pojasa zračenja...

(kraj citata)

Munchausen, koji je, kao što se sjećate, letio jašući topovsku kuglu, nervozno puši sa strane. Oni su, pokazalo se, pričvrstili Geigerov brojač i senzor čestica meteora na 15 nevođenih raketa. A ova dva aparata, ne samo da su letjela visoko, visoko, nego su uspjela i odatle nešto javiti...

Dobro, recimo da su odletjeli i prijavili se. Što su prijavili? Čitaj dalje (citat):

Orbita Explorera bila je osjetno viša od orbite prvog satelita i ako je u perigeju Geigerov brojač pokazivao očekivano kozmičko zračenje, koje je već bilo poznato iz lansiranja raketa na velikim visinama, onda u apogeju uopće nije davao signal. James Van Allen je predložio da na vrhuncu brojač ulazi u zasićenje zbog pogrešne kalkulacije visoka razina zračenje. Izračunao je da bi na ovom mjestu mogli biti protoni solarnog vjetra s energijama od 1-3 MeV, koje je Zemljino magnetsko polje uhvatilo u svojevrsnu zamku. Kasniji podaci potvrdili su ovu hipotezu, a radijacijski pojasevi oko Zemlje nazivaju se Van Allenovim pojasevima...

(kraj citata)

Jeste li razumjeli što ste upravo pročitali? Radioaktivni pojas nije "otkriven" kako nam je rečeno. Van Allen je sugerirao (!) da bi mogao biti tamo zbog izostanka (!) očekivanog signala. Kasniji podaci potvrdili su ovu hipotezu (!)...

Što imamo u krajnjoj liniji?

Godine 1958., kada je masonski svijet već bio zabrinut zbog otkrića admirala Richarda Byrda o “kontinentu većem od Sjedinjenih Država iza južnog pola Antarktika”, počelo je istraživanje prepreka s kojima se tadašnja znanost suočavala. Počeli su kopati tlo bušilicama, pokušavati istražiti dubine oceana i sondirati visine iznad Zemlje stratosferskim “atomskim” eksplozijama. Navodno se dogodila i čak letjela gomila od 15 raketa u okviru ovog istraživačkog programa, možda čak i odašiljajući nešto poput svjetionika koji je nestao s radara na visini od oko 4000 km. Srušiti se na nebeski svod biblijske kupole? Može biti. U svakom slučaju, postalo je jasno da više od 4000 km ne možemo, ma koliko plakali. Ali trebalo je ustati, pa su se dosjetili prijevare s Mjesecom, a Van Allenovo “otkriće” je nakratko “zaboravljeno”. Danas smo se sjetili. Prijevara s Marsom vjerojatno će se jednom dogoditi. Svi su zvali da odlete tamo američki predsjednik, počevši od Reagana pa do Trumpa. Hollywood povećava moć računalnih specijalnih efekata i snižava svjetonazor i razum čovječanstva (od riječi ovca - moj prijevod sada popularnog pojma sheaple) ispod najnižeg postolja, pa će tamo uskoro letjeti Musk ili Bezos vozeći Teslu ili nešto drugo, ali samo na ekranu, naravno, kao i sve “svemirsko” danas.

A što će ostati nama, onima koji to vide i tužno se cerekaju očitosti prijevare?

Gornje informacije, u mjeri u kojoj postoji čak i djelić informacija u njima, sugeriraju da se čini da imamo posla s dvostrukom obranom, s dvostrukom strukturom Kupole. Prvi nas odsijeca od Sunca i možda Mjeseca, na visini od 4000 km. Imam pretpostavku da se Mjesec kreće iznad nas ispod Sunca (koje je, prema proračunima, na visini od 5100 km), ali ne nužno ispod 4000 km. Nakon te visine, od nas zatvoreni ne kristalom, ne staklom, nego energetskim poljem, nalaze se Sunce, Mjesec i pokretne zvijezde žarulje, odnosno planeti. To je poput brtve koja omogućuje nebeskom mehanizmu da nas osvijetli, ozrači itd. Sljedeći je sam nebeski svod, na kojem su "fiksirane", odnosno rotirajuće zajedno s njim, žarulje - ostatak zvijezda. Gdje se taj “dalje” nalazi ne zna se točno, ali u gore navedenim podacima provlači se brojka od 17.000 km kao udaljenost drugog, “elektroničkog” pojasa. Odakle je došao nepoznato je, ali ako je na neki način ova brojka točna, onda nam daje ideju o polumjeru Kupole.

Ako ste pedantan čitatelj, onda se u ovom trenutku sjetite Francuza metrički sustav, u kojem je "metar" rođen iz udaljenosti od Sjeverni pol do Ekvatora duž pariškog meridijana, što je u konačnici iznosilo 10 000 km, što nas tjera da udvostručimo ovu brojku kako bismo dobili 20 000 km koji razdvaja oba pola. Razlika između deklariranih 17.000 km (do Van Allen Belta) i službenih 20.000 km (od pola do pola) je 3.000 km, što s jedne strane predstavlja značajnu pogrešku, ali s druge strane, stalno smo suočen s time da se udaljenosti na Zemlji uopće ne mjere, nego... izračunavaju.

Ne izvodim nikakve zaključke, svi navedeni brojevi, kao što vidite, nisu moji, uzimani ili kao rezultat “istraživanja”, ili sa stropa (ili s Kupole?), ali se nadam da slijedeće moje misli uz peripetije službene povijesti otkrića Van Allene natjerale su vas da još jednom razmislite o svijetu u kojem nam je rečeno da živimo.

Van Allenov radijacijski pojas).

Unutar magnetosfere, kao u svakom dipolnom polju, postoje područja nedostupna česticama s kinetičkom energijom E, manje od kritičnog. Iste čestice s energijom E < E kr, koji su već tamo, ne mogu ostaviti ove krajeve. Ova zabranjena područja magnetosfere nazivaju se zonama zarobljavanja. U zonama zahvata dipolnog (kvazidipolnog) polja Zemlje doista se zadržavaju značajni fluksevi uhvaćenih čestica (prvenstveno protona i elektrona).

U prvoj aproksimaciji, radijacijski pojas je toroid, u kojem se razlikuju dva područja:

unutarnji radijacijski pojas na visini od ≈ 4000 km, koji se pretežno sastoji od protona s energijama u desecima MeV;
vanjski radijacijski pojas na visini od ≈ 17 000 km, koji se pretežno sastoji od elektrona s energijama u desecima keV.

Visina donje granice pojasa zračenja varira na istoj geografskoj širini i dužini zbog nagiba osi magnetsko polje Zemlje prema osi Zemljine rotacije, a na istoj zemljopisnoj dužini mijenja se po geografskim širinama zbog svojstvenog oblika pojasa zračenja, uzrokovanog različitim visinama linija magnetskog polja Zemlje. Na primjer, nad Atlantikom porast intenziteta zračenja počinje na visini od 500 km, a nad Indonezijom na visini od 1300 km. Ako se isti grafovi iscrtaju kao funkcija magnetske indukcije, tada će sva mjerenja stati na jednu krivulju, što još jednom potvrđuje magnetsku prirodu hvatanja čestica.

Postoji jaz između unutarnjeg i vanjskog pojasa zračenja, koji se nalazi u rasponu od 2 do 3 polumjera Zemlje. Tokovi čestica u vanjskom pojasu veći su nego u unutarnjem. Sastav čestica je također različit: u unutarnjem pojasu su protoni i elektroni, u vanjskom pojasu su elektroni. Korištenje nezaštićenih detektora značajno je proširilo informacije o pojasevima zračenja. Otkriveni su elektroni i protoni s energijama od nekoliko desetaka odnosno stotina kiloelektronvolti. Ove čestice imaju znatno drugačiju prostornu raspodjelu (u usporedbi s česticama koje prodiru).

Maksimalni intenzitet niskoenergetskih protona nalazi se na udaljenosti od oko 3 polumjera Zemlje od njezina središta (približno na visini od 12 500 km od površine). Elektroni niske energije ispunjavaju cijelo područje hvatanja. Za njih ne postoji podjela na unutarnje i vanjske pojaseve. Neobično je klasificirati čestice s energijama od nekoliko desetaka keV kao kozmičke zrake, ali radijacijski pojasevi su jedinstveni fenomen i treba ih proučavati zajedno s česticama svih energija.

Protonski tok u unutarnjem pojasu prilično je stabilan tijekom vremena. Prvi pokusi pokazali su da elektroni visoka energija (E> 1-5 MeV) koncentrirani su u vanjskom pojasu. Elektroni s energijama manjim od 1 MeV ispunjavaju gotovo cijelu magnetosferu. Unutarnji pojas je vrlo stabilan, dok vanjski doživljava oštre fluktuacije.

Povijest otkrića

Postojanje radijacijskog pojasa prvi je otkrio američki znanstvenik James Van Allen u veljači 1958. analizirajući podatke s američkog satelita Explorer 1, a uvjerljivo je dokazano snimanjem povremeno promjenjivih razina zračenja tijekom pune orbite satelita Explorer, posebno modificirane pomoću Van Allen za proučavanje otkrivenog fenomena 3". Van Allenovo otkriće objavljeno je 1. svibnja 1958. i ubrzo je našlo neovisnu potvrdu u podacima sovjetskog Sputnika 3. Kasnija ponovna analiza podataka s ranijeg sovjetskog Sputnika 2 pokazala je da je pojaseve zračenja također zabilježila njegova oprema dizajnirana za analizu solarne aktivnosti, ali čudna očitanja solarnog senzora tada nisu mogla biti ispravno protumačena. Na sovjetski prioritet negativno je utjecao i nedostatak opreme za snimanje na Sputniku (nije bila osigurana na Sputniku 2, a bila je pokvarena na Sputniku 3), zbog čega su se dobiveni podaci pokazali fragmentarnim i nisu davali potpunu sliku promjena zračenja s visinom i prisutnosti u svemiru blizu Zemlje ne samo kozmičkog zračenja, već karakterističnog "pojasa" koji pokriva samo određene visine. Međutim, raznovrsnija oprema Sputnika 3 pomogla je razjasniti "sastav" unutarnjeg pojasa. Krajem 1958. analiza podataka s Pioneera 3 i nešto kasnije Lune 1 dovela je do otkrića postojanja vanjskog radijacijskog pojasa, a američke nuklearne eksplozije na velikim visinama pokazale su da ljudi mogu utjecati na Zemljine radijacijske pojaseve. Analiza tih podataka dovela je do postupnog oblikovanja, od sredine 1959. godine, modernih ideja o postojanju dvaju pojaseva zračenja oko Zemlje i mehanizmima njihova nastanka.

Povijest istraživanja

Dana 30. kolovoza 2012. dvije identične RBSP sonde lansirane su iz svemirskog centra Cape Canaveral pomoću rakete Atlas V 410 u visoko eliptičnu orbitu s visinom apogeja od oko 30 tisuća kilometara Sonde za oluje radijacijskog pojasa), dizajniran za proučavanje radijacijskih pojaseva. Kasnije su preimenovane u "Van Allen Probes" ( Van Allenove sonde). Bila su potrebna dva uređaja kako bi se razlikovale promjene povezane s prijelazom iz jedne regije u drugu s promjenama koje se događaju u samim pojasevima. . Jedan od glavnih rezultata ove misije bilo je otkriće trećeg radijacijskog pojasa, koji se pojavljuje na kratko vrijeme reda veličine nekoliko tjedana. Od veljače 2017. nastavljen je rad obje sonde.

Radijacijski pojasevi planeta

Zbog prisutnosti jakog magnetskog polja, divovski planeti (Jupiter, Saturn, Uran i Neptun) također imaju jake pojaseve zračenja, koji podsjećaju na vanjski pojas zračenja Zemlje. Sovjetske i američke svemirske sonde pokazale su da Venera, Mars, Merkur i Mjesec nemaju radijacijske pojaseve.

Povijest istraživanja

vidi također

Bilješke

Književnost

Murzin S.V. Uvod u fiziku kozmičkih zraka. - M.: Atomizdat, 1979.
Model svemira: u 3 toma - M.: Izdavačka kuća Moskovskog državnog sveučilišta, 1976.
Vernov S. N., Vakulov P. V., Logachev Yu. Radijacijski pojasevi Zemlje // Dostignuća SSSR-a u istraživanju svemira: zbirka. - M., 1968. - Str. 106.
Fizika svemira: prev. iz engleskog - M., 1966.
Tverskoj B. A. Dinamika Zemljinih radijacijskih pojaseva, - M., 1968.
Roederer H. Dinamika zračenja zahvaćenog geomagnetskim poljem: prev. iz engleskog - M., 1972.
Hess V. Radijacijski pojas i magnetosfera: trans. iz engleskog - M., 1972.
Shabansky V. P. Pojave u svemiru blizu Zemlje. - M., 1972.
Galperin Yu I., Gorn L. S., Khazanov B. I. Mjerenje zračenja u svemiru. - M., 1972.
Adams, L.; Daly, E.J.; Harboe-Sorensen, R.; Holmes-Siedle, A.G.; Ward, A.K.; Bull, R. A. (prosinac 1991.). "Mjerenje SEU i ukupne doze u geostacionarnoj orbiti u normalnim uvjetima i uvjetima sunčeve baklje." IEEE Transactions on Nuclear Science. 38 (6): 1686-1692.

Kroz 20. stoljeće čovječanstvo je sanjalo snove o osvajanju Svemira. Najbolji pisci knjige su napisane na ovu temu u cijelom svijetu. Ali kolonizacija svemira još uvijek se odgađa. Možda jedan od razloga leži u fenomenu koji se zove Van Allenov pojas. O čemu se radi može se razumjeti bez opsežnog poznavanja astrofizike.

Van Allenov radijacijski pojas: istina i zablude

Ovo je naziv za zonu nabijenih čestica zasićenih energijom, koja se nalazi u unutarnjem području zemljine magnetosfere. Pojas je nastao kao rezultat zadržavanja dijela sunčevog vjetra Zemljinim magnetskim poljem (potonje se sastoji uglavnom od elektrona, protona i alfa čestica).

Ideja o takvom pojasu oko našeg planeta prvi put je predložena čak i prije početka svemirskog doba. Takvi su znanstvenici došli do takvih zaključaka potkraj XIX- početak 20. stoljeća, poput Christiana Birkelanda, Karla Störmera i Nikolaja Chrestofiloua. Eksperimentalnu potvrdu njihove potrage dobili su 1958. zahvaljujući pokusima američkog istraživača Jamesa Van Allena.

Unatoč činjenici da je postojanje pojasa znanstveno dokazana činjenica, on je okružen aureolom zablude. Najvažniji od njih je taj zračenje u magnetosferi je toliko veliko da može ubiti bilo koje živo biće. Dakle, skeptici dokazuju nemogućnost putovanje svemirom.

Sastav i karakteristike objekta

Radijacijski pojas (RB) sastoji se od sljedećih podpojasa:

Interijer;
Vanjski;
Ponekad se treći sloj RP formira na ograničeno vremensko razdoblje. Ova pojava je posebno uočena 2013. Postojao je oko mjesec dana i uništio ga je međuplanetarni udarni val sa Sunca.

Otkrijmo karakteristike unutarnjeg pojasa zračenja:

Nalazi se na nadmorskoj visini od 1 tisuće do 24 tisuće km od površine planeta;
Tijekom vremena visoke sunčeve aktivnosti iu nekim zemljopisnim područjima (na primjer, brazilska magnetska anomalija), donja granica može se spustiti do 200 km od Zemlje;
Sastoji se od elektrona i protona, čija energija prelazi 100 elektron volti. Vjeruje se da protoni ovdje nastaju zbog beta raspada neutrona kao rezultat izlaganja kozmičkim zrakama;
Protoni niže energije nastaju tijekom geomagnetskih oluja.

Vizualna slika unutarnjeg RP-a dobivena je 2014. godine. Uzorak je podsjećao na "zebru" zbog učinaka uzrokovanih prirodom magnetskog polja Zemlje.

Prevladavanje Van Allenovog pojasa

Vjeruje se da zona zračenja blizu Zemlje predstavlja značajnu prepreku mogućim svemirskim putovanjima. I to je u velikoj mjeri istina:

Zračenje može uzrokovati štetu solarni paneli, integrirani krugovi i senzori. Minijaturizacija i digitalizacija elektronike učinile su svemirska letjelica osjetljiviji na zračenje, budući da je ukupna električno punjenje u ovim krugovima je prilično mali;
Kako bi se izbjegli negativni učinci, koriste se tehnologije otporne na zračenje. Na primjer, sateliti u Zemljinoj orbiti imaju zaštitni sloj od 3 mm aluminija;
Očito je da prolazak kroz RP izaziva određena oštećenja ljudskog organizma. Astronauti uspijevaju ostati živi samo zahvaljujući činjenici da su u ovom području iznimno kratko vrijeme;
Ukupno zračenje koje primaju astronauti varira od misije do misije. U prosjeku je 1,6 - 11,4 miligraja. To je puno manje od doza koje primaju radnici nuklearnih elektrana na zemlji;
Da bi primio smrtonosnu dozu, osoba mora "visjeti" u niskoj Zemljinoj orbiti više od mjesec dana.

Kako bi se minimaliziralo zračenje od RP-a, ruski fizičar Valentin Danilov predložio je lansiranje satelita u nebo i razvlačenje kabela dugih 100 km između njih. Ideja se pokazala vrlo privlačnom i dobila je daljnji teorijski razvoj u SAD-u pod imenom HiVOLT.

Svojstva vanjske ljuske zračenja

S fizičke točke gledišta, vanjski pojas mnogo je zanimljiviji od svog unutarnjeg brata, budući da je pod većim utjecajem sunčeve aktivnosti:

Nalazi se na visini od 13.000 do 60.000 kilometara i ima gotovo toroidalni oblik (drugim riječima, krafnasti);
Sastoji se prvenstveno od elektrona, čija se energetska vrijednost kreće od 0,1 do 10 megaelektronvolti;
Godine 2014. otkriveno je da je unutarnja granica vanjskog RP-a prilično oštra. Elektroni ne mogu prodrijeti ispod njega. Razlog nastanka takvog štita nije potpuno jasan;
Mnogo je veće veličine od unutarnjeg RP. Broj čestica u njemu varira ovisno o geomagnetskim olujama i poremećajima plazme koje proizvodi Sunce;

Godine 2011. otkriveno je da tok sadrži i antičestice. Kao rezultat interakcije gornje slojeve U atmosferi se antiprotoni stvaraju s kozmičkim zrakama. Energija im je oko 60-750 MeV.

Van Allenov pojas i let na Mjesec

Gore smo već razmotrili sve rizike koji prate astronauta prilikom prolaska kroz unutarnji dio magnetosfere. Poznati su ne samo iz teoretskih proračuna.

Američki let na Mjesec bio je prvi eksperiment koji je testirao snagu ljudsko tijelo u svemirskim uvjetima:

Poznato je da magnetske oluje značajno povećavaju aktivnost protona visoke energije. Takve su anomalije prethodile mnogim lunarnim misijama, posebice Apollu 8 i Apollu 17;
Da su letovi izvedeni bez zaštite (i samih letećih uređaja i skafandera), sve bi završilo u suzama. Tako je nakon magnetske oluje koja se dogodila 31. listopada 1968. doza zračenja nekoliko puta porasla;
Međutim, letovi ne samo da nisu završili smrću, već su doveli do vrlo zanimljivih rezultata. Težina astronauta Sheparda (iz Apolla 14) se povećala, sudionici misije nisu uzimali nikakve lijekove, a nije bilo nikakvih posljedica za tijelo;
Ovaj učinak postignut je zahvaljujući visokokvalitetnoj zaštiti i kratkom boravku u RP. Iako mnogi skeptici vjeruju da nepostojanje štete zdravlju ukazuje na nepostojanje činjenice leta na Mjesec.

Planeta Zemlja okružena je gustim slojem elektrona i protona koji u područje magnetskog polja ulaze uglavnom sa Sunca. Ovaj sloj je poznat kao Van Allenov pojas. Što je to znalo se početkom 20. stoljeća. Ali bilo je potrebno mnogo desetljeća da se dokaže njegovo postojanje.

Video o Zemljinom pojasu zračenja

U ovom videu akademik i astrofizičar Boris Boyaryshnikov ispričat će vam nekoliko neobičnih činjenica o Zemljinom Van Alenovom pojasu zračenja:

U kojem se akumuliraju i zadržavaju visokoenergetske nabijene čestice (uglavnom protoni i elektroni) koje su prodrle u magnetosferu.

Zemljin radijacijski pojas[ | ]

RPZ (Van Allen remen)

Drugi naziv (obično u zapadnoj literaturi) je “Van Allenov radijacijski pojas”.

U prvoj aproksimaciji, radijacijski pojas je toroid, u kojem se razlikuju dva područja:

Visina donje granice radijacijskog pojasa varira na istoj zemljopisnoj širini u dužini zbog nagiba osi Zemljinog magnetskog polja prema osi rotacije Zemlje, a na istoj zemljopisnoj dužini mijenja se u širini zbog na vlastiti oblik pojasa zračenja, zbog različite visine linija magnetskog polja Zemlje. Na primjer, nad Atlantikom porast intenziteta zračenja počinje na visini od 500 km, a nad Indonezijom na visini od 1300 km. Ako se isti grafovi iscrtaju kao funkcija magnetske indukcije, tada će sva mjerenja stati na jednu krivulju, što još jednom potvrđuje magnetsku prirodu hvatanja čestica.

Protonski tok u unutarnjem pojasu prilično je stabilan tijekom vremena. Rani eksperimenti su pokazali da elektroni visoke energije ( E> 1-5 MeV) koncentrirani su u vanjskom pojasu. Elektroni s energijama manjim od 1 MeV ispunjavaju gotovo cijelu magnetosferu. Unutarnji pojas je vrlo stabilan, dok vanjski doživljava oštre fluktuacije.

Povijest otkrića[ | ]

Povijest istraživanja[ | ]

Radijacijski pojasevi planeta[ | ]

Povijest istraživanja[ | ]

Radio emisija iz Jupiterovog radijacijskog pojasa prvi put je otkrivena 1955. godine, ali je priroda radijacije u to vrijeme ostala nejasna. Izravna mjerenja u radijacijski pojas Slike Jupitera prvi je napravio svemirski brod Pioneer 10, koji je prošao kroz njegovo najgušće područje 1973. godine.

vidi također [ | ]

Bilješke [ | ]

Književnost [ | ]

Murzin S.V. Uvod u fiziku kozmičkih zraka. - M.: Atomizdat, 1979.
Model svemira: u 3 toma - M.: Izdavačka kuća Moskovskog državnog sveučilišta, 1976.
Vernov S. N., Vakulov P. V., Logachev Yu. Radijacijski pojasevi Zemlje // Dostignuća SSSR-a u istraživanju svemira: zbirka. - M., 1968. - Str. 106.
Fizika svemira: prev. iz engleskog - M., 1966.
Tverskoj B. A. Dinamika Zemljinih radijacijskih pojaseva, - M., 1968.
Roederer H. Dinamika zračenja zahvaćenog geomagnetskim poljem: prev. iz engleskog - M., 1972.
Hess V. Radijacijski pojas i magnetosfera: trans. iz engleskog - M., 1972.
Shabansky V. P. Pojave u svemiru blizu Zemlje. - M., 1972.
Galperin Yu I., Gorn L. S., Khazanov B. I. Mjerenje zračenja u svemiru. - M., 1972.
Adams, L.; Daly, E.J.; Harboe-Sorensen, R.; Holmes-Siedle, A.G.; Ward, A.K.; Bull, R. A. (prosinac 1991.). "Mjerenje SEU i ukupne doze u geostacionarnoj orbiti u normalnim uvjetima i uvjetima sunčeve baklje." IEEE Transactions on Nuclear Science. 38 (6): 1686-1692. Bibcode:

Početak astronautike obilježila su brojna otkrića, a jedno od njih je i otkriće Zemljinih pojaseva zračenja. Zemljin unutarnji radijacijski pojas otkrio je američki znanstvenik James van Allen nakon leta Explorera 1. Zemljin vanjski radijacijski pojas otkrili su sovjetski znanstvenici S. N. Vernov i A. E. Chudakov nakon leta Sputnika-3 1958. godine.

Na nekim visinama, prvi sateliti su pali u područja koja su bila gusto zasićena nabijenim česticama s vrlo visokom energijom, oštro različitom od prethodno promatranih kozmičkih čestica, primarnih i sekundarnih. Nakon obrade satelitskih podataka postalo je jasno da govorimo o o nabijenim česticama koje je uhvatilo Zemljino magnetsko polje.

Poznato je da se sve nabijene čestice, jednom u magnetskom polju, počinju "omatati" oko linija magnetskog polja, istovremeno se krećući duž njih. Dimenzije zavoja nastale spirale ovise o početnoj brzini čestica, njihovoj masi, naboju i jakosti Zemljinog magnetskog polja u području okozemaljskog svemira u koje su doletjele i promijenile smjer kretanja.

Zemljino magnetsko polje nije jednoliko. Na polovima se "kondenzira" - postaje gušći. Dakle, nabijena čestica koja se počela spiralno kretati po magnetskoj liniji koju je "jahala" iz područja blizu ekvatora, kako se približava bilo kojem polu, doživljava sve veći otpor dok se ne zaustavi. A zatim se vraća natrag na ekvator i dalje na suprotni pol, odakle se počinje kretati u suprotnom smjeru. Čestica se nalazi, takoreći, u ogromnoj "magnetskoj zamci" planeta.

Ova područja magnetosfere, gdje se nakupljaju i zadržavaju visokoenergetsko nabijene čestice (uglavnom protoni i elektroni) i čestice s kinetičkom energijom E manjom od kritične, nazivaju se pojasevi zračenja. Zemlja ima tri pojasa zračenja, a sada je otkriven i četvrti. Zemljin radijacijski pojas je toroid.

Prvi takav pojas počinje na visini od otprilike 500 km iznad zapadne i 1500 km iznad istočne Zemljine polutke. Najveća koncentracija čestica u ovom pojasu – njegovoj jezgri – nalazi se na visini od dvije do tri tisuće kilometara. Gornja granica ovog pojasa doseže tri do četiri tisuće kilometara iznad površine Zemlje.

Drugi pojas proteže se od 10-11 do 40-60 tisuća km s maksimalnom gustoćom čestica na visini od 20 tisuća km.

Vanjski pojas počinje na nadmorskoj visini od 60-75 tisuća km.

Zadane granice pojaseva još uvijek su samo približno određene i, očito, povremeno se mijenjaju u nekim granicama.

Ovi se pojasevi međusobno razlikuju po tome što se prvi od njih, najbliži Zemlji, sastoji od pozitivno nabijenih protona s vrlo visokom energijom - oko 100 Moe. Samo najgušći dio Zemljinog magnetskog polja mogao bi ih uhvatiti i zadržati. Protok protona u njemu prilično je stabilan tijekom vremena i ne doživljava oštre fluktuacije.

Drugi pojas sastoji se uglavnom od elektrona s energijama od “samo” 30-100 keV. U njemu se kreću veći tokovi čestica nego u unutarnjem pojasu i on doživljava oštre fluktuacije.

U trećem pojasu, gdje je Zemljino magnetsko polje najslabije, zadržavaju se čestice s energijom 200 eV ili više.

Osim toga, elektroni s energijama manjim od 1 MeV ispunjavaju gotovo cijelo područje zahvata. Za njih nema podjele na pojaseve; prisutni su u sva tri pojasa.

Da bismo razumjeli koliko su nabijene čestice u radijacijskim pojasevima opasne za sav život na Zemlji, dajmo primjer za usporedbu. Tako obično rendgensko zračenje, kratkotrajno korišteno u medicinske svrhe, ima energiju od 30-50 keV, a moćne instalacije za rendgensko zračenje ogromnih ingota i blokova metala - od 200 keV do 2 MeV. Stoga su najopasniji za buduće astronaute i za sva živa bića kada lete na druge planete prvi i drugi pojas.

Zato se znanstvenici sada tako snažno i pažljivo trude razjasniti mjesto i oblik tih pojaseva, te distribuciju čestica u njima. Zasad je samo jedno jasno. Hodnici nastanjivih svemirskih letjelica za ulazak na rute do drugih svjetova bit će područja blizu Zemljinih magnetskih polova, bez visokoenergetskih čestica.

Prirodno pitanje je: odakle su došle sve te čestice? Iz svojih dubina uglavnom ih izbacuje naše Sunce. Sada je utvrđeno da se Zemlja, unatoč ogromnoj udaljenosti od Sunca, nalazi u najudaljenijem dijelu svoje atmosfere. To, posebice, potvrđuje činjenica da svaki put kad se Sunčeva aktivnost poveća, a time i broj i energija čestica koje Sunce emitira, povećava se i broj elektrona u drugom pojasu zračenja, koji kao da pod pritiskom “vjetar” ovih čestica, je pritisnut prema Zemlji.

Razdvajanje naboja u slojeve i formiranje Zemljinih pojaseva zračenja događa se pod utjecajem akusto-magnetoelektričnog efekta, koji se sastoji u činjenici da kratkovalno zračenje Sunca, prolazeći kroz plazmu preko linija sile Zemljino magnetsko polje razvrstava naboje prema njihovom energetskom stanju u različite razine. Prisutnost određenog broja naboja u svakom sloju, uključujući i na površini Zemlje, daje razloga za pretpostavku da se Zemlja, zajedno s cjelokupnom atmosferom, može smatrati kao električni auto, koji se po dizajnu može identificirati sa sfernim višeslojnim, višerotorskim, asinkronim električnim kapacitivno-induktivnim strojem.

Čestice uhvaćene u Zemljinu magnetsku zamku pod utjecajem Lorentzove sile podliježu oscilatornom gibanju duž spiralne putanje duž linije magnetskog polja od sjeverne do južne hemisfere i natrag. U isto vrijeme, čestice se sporije kreću (uzdužni drift) oko Zemlje.

Kada se čestica kreće spiralno u smjeru povećanja magnetskog polja (približavajući se Zemlji), radijus spirale i njezin korak se smanjuju. Vektor brzine čestice, ostajući nepromijenjene veličine, približava se ravnini koja je okomita na smjer polja. Konačno, u određenoj točki (zvanoj zrcalna točka) čestica se "reflektira". Počinje se kretati u suprotnom smjeru - do konjugirane zrcalne točke na drugoj hemisferi.

Proton s energijom od ~ 100 MeV izvrši jedan titraj duž linije polja od sjeverne do južne hemisfere u vremenu od ~ 0,3 sekunde. Vrijeme boravka (“život”) takvog protona u geomagnetskoj zamci može doseći 100 godina (~ 3×109 sec), tijekom kojih može napraviti do 1010 oscilacija. U prosjeku, uhvaćene visokoenergetske čestice naprave do nekoliko stotina milijuna oscilacija od jedne hemisfere do druge.

Uzdužno pomicanje događa se pri puno manjoj brzini. Ovisno o energiji, čestice naprave potpuni krug oko Zemlje u vremenu od nekoliko minuta do jednog dana. Pozitivni ioni drift u smjeru zapada, a elektroni - u smjeru istoka. Gibanje čestice u spirali oko silnice magnetskog polja može se prikazati kao da se sastoji od rotacije oko tzv. trenutno središte rotacije i translatorno kretanje ovog središta duž linije sile.