Космическое агентство НАСА планирует на будущей неделе запустить пару новых научных аппаратов RBSP (Radiation Belt Storm Probes), которым предстоит понять процессы взаимодействия нашей планеты с космической радиацией. Оба аппарата должны быть расположены в так называемых поясах Ван Аллена - регионах с радиоактивными частицами, окружающими Землю. Частицы, выбрасываемые Солнцем, втягиваются в эти пояса за счет земной гравитации и кружат в них.
Радиационный пояс Земли (внутренний) был открыт американским учёным (Джеймсом ван Алленом) после полета Эксплорер-1 и советскими учёными (С. Н. Вернов и А. Е. Чудаков) после полёта Спутник-3 (внешний пояс) в 1958 году и представляет собой, в первом приближении, тороид, в котором выделяется две области: внутренний радиационный пояс на высоте ~ 4000 км, состоящий преимущественно из протонов с энергией в десятки МэВ; внешний радиационный пояс на высоте ~ 17 000 км, состоящий преимущественно из электронов с энергией в десятки кэВ.
Благодаря наличию сильного магнитного поля, планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) также обладают сильными радиационными поясами, напоминающими внешний радиационный пояс Земли.
Радиоизлучение радиационного пояса Юпитера впервые было обнаружено в 1955 году, однако природа излучения тогда оставалась непонятной. Непосредственные измерения в радиационном поясе Юпитера впервые были проведены КА Пионер-10, прошедшим через его наиболее плотную область в 1973 году. Существование радиационных поясов Земли было открыто в ходе полёта американского ИСЗ «Эксплорер-1» в 1958 году, сконструированного и построенного группой Ван Аллена, в честь которого они и были названы.
"Мы попробуем расположить аппараты в том регионе, который до сих пор наоборот старались избегать", - говорит Рик Фитцжеральд, менеджер проекта Radiation Belt Storm Probes в Лаборатории прикладной физики при Университете им Джона Хопкинса в США.
Сейчас в НАСА говорят, что попробуют запустить пару спутников в четверг на предстоящей неделе. В поясе Ван Аллена оба спутника будут находиться минимум два года и за это время им предстоит полностью понять природу поясов. Стоимость новых аппаратов составляет 686 млн долларов.
"Запускаемые нами аппараты - самые лучшие в инструментальном плане устройства для исследований космической радиации", - говорит Фитцжеральд.
Восьмиугольные спутники имеют около полутора метров в поперечнике и около метра в высоту, при этом весят спутники примерно по 500 кг каждый. Для защиты от радиационного воздействия они покрыты сантиметровым алюминиевым щитом. Каждый спутник имеет пять основных инструментов для исследования радиоактивных частиц (протонов и электронов), которые будут работать в моменты прохождения спутников в поясах.
По большей части оба аппарата будут исследовать солнечную радиацию, направляемую нашим светилом в сторону Земли. Данные, получаемые с аппаратов, будут использоваться на Земле для лучшего понимания эффекта солнечных бурь и космической радиации в целом. Также эти данные будут полезны для будущих космических межпланетных полетов и миссий с долговременным пребыванием человека в космосе.