Em seu trabalho ele se envolveu com Física Nuclear, geomagnetismo, raios cósmicos e física da ionosfera, entre outros. Durante a segunda guerra esteve envolvido no projeto do Detonador de proximidade para cargas explosivas.
Sua maior contribuição foi a descoberta e o estudo do cinturão que leva o seu nome:
O Cinturão de Van Allen
O cinturão de Van Allen (Van Allen's belt) existe devido à ação do campo magnético da terra e às partículas magnéticas capturadas por ele. A figura abaixo mostra este cinturão: |
| Cinturão e rota para exposição mínima à radiação |
O mesmo campo magnético que protege a terra da radiação que poderia nos destruir impede que a radiação próxima ao planeta se dissipe. As partículas capturadas neste campo não tem energia suficiente para escapar. Não existe um só cinturão, no sentido físico, mas dois. entre 600 e 3700 milhas temos essencialmente os prótons energizados. Entre 9300 e 12400 milhas temos prótons e elétrons.
O cinturão e o programa Apollo da NASA
Uma vez descoberto, aventou-se a hipótese de que ele seria um empecilho ao envio de naves tripuladas ao espaço. Por este motivo, foram feitos envios de sondas para medição da radiação e o estabelecimento das curvas de densidade, além da determinação das altitudes e extensão das camadas, além da determinação da natureza eletromagnética de cada uma delas.
Van Allen chegou a sugerir, em 1962, a detonação de um artefato nuclear na camada mais central do cinturão, de forma a dar às partículas energia suficiente para se libertarem do campo magnético terrestre. A ideia não foi acolhida. No entanto, alguns teste terrestres foram feitos a este respeito, no que se denominou operação Dominic.
Os estudos culminaram com Van Allen determinando a curva ideal de passagem pelo cinturão, além da velocidade necessária para que a exposição ao campo fosse mínima. A cápsula tripulada também recebeu uma proteção de folha de alumínio com a espessura apropriada para garantir proteção adicional.
Conclusão
Nenhuma barreira física é mortal quando se dimensiona os parâmetros necessários para se lidar com os seus efeitos. Basta estudo, paciência e um pouco de matemática.
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Bibliografia:
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