К тому времени, как американцы начали подготовку пилотируемых полетов на Луну, астрофизик Джеймс Ван Аллен осуществил очень важный для человечества эксперимент. Он додумался снабдить первый американский искусственный спутник (запущенный вскоре после знаменитого советского Спутника) счетчиком Гейгера. Так была подтверждена высказанная еще в конце ХIХ века выдающимся ученым Николой Теслой гипотеза о том, что Землю окружают пояса интенсивной радиации.
Высокая радиация вокруг нашей планеты существует потому, что заряженные частицы Солнца попадают в ее магнитное поле. Это то самое поле, которое защищает нас от смертоносного космического излучения.
Но частицам в нем просто не хватает энергии, чтобы вырваться за пределы областей, похожих на два пухлых «бублика»-тороида, окружающие Землю. При этом внутренний «бублик» определяется на высотах где-то от 800 до 7000 км и состоит в основном из возбужденных протонов. А внешний тороид начинается примерно c 15000 км и наполнен как протонами, так и захваченными «в плен» электронами.
Уровень радиации там высок, но более-менее постоянен, то есть ни накопления, ни ослабления ее не происходит. В противном случае радиоактивная энергия «запекла» бы Землю, как в духовке.
Поэтому радиационные пояса можно сравнить с протекающим сосудом, который постоянно наполняется Солнцем, но чуть протекает в атмосферу. Когда лишняя порция солнечных частиц переполняет сосуд (тогда говорят о магнитных бурях), она выплескивается в районе полюсов, приводя к красивейшим природным явлениям Земли – полярным сияниям.
Сразу после открытия Ван Аллена стало очевидно, что пояса радиации станут проблемой для путешествий в космос. Очевидным решением было ограничить полеты безопасной высотой, ниже внутреннего пояса. Но уже в 1961 году НАСА, дабы взять реванш в космической гонке с СССР, приняло решение отправить американцев на Луну, и это означало рискованный пролет через оба пояса Ван Аллена.
До сих пор запредельная радиация в этих поясах является мощным аргументом сторонников «лунного заговора» в спорах о том, достигли ли люди Луны в действительности…
Однако уже летом 1960 года ученые Роберт Пиланд и Стэнли Уайт представили первые рекомендации по решению этой проблемы на основании выводов, что радиоактивная насыщенность поясов далеко не однородна. В них есть как зоны повышенной плотности (например, Бразильская аномалия), так и пробелы с почти нулевой радиацией.
Решено было прокладывать траектории полета «Аполлонов» вне областей с интенсивной радиационной средой. Для этого была создана исследовательская группа, которая на протяжении нескольких лет создавала точную модель поясов Ван Аллена. Необходимо было узнать все, что возможно, прежде чем направить экипажи через эту смертельно опасную зону.
Интересно, что в июле 1962 года Ван Аллен сам выступил перед Американским ракетным обществом с решением по программе «Аполлон». Он предложил очистить радиацию протонов внутреннего пояса, взорвав ядерную полезную нагрузку поблизости. С тем, чтобы материал взрыва дал частицам дополнительную энергию, необходимую для выхода из магнитного поля Земли.
Разумеется, НАСА никогда не пыталось очистить пояс Ван Аллена ядерной бомбой. Но к тому времени уже развернулась американская программа ядерных испытаний начала 1960-х годов - проект "Доминик". В рамках этой программы была проведена группа атмосферных взрывов под названием «операция Fishbowl» (Аквариум).
Целью ставилось как раз наблюдение влияния атомного оружия на магнитное поле Земли в случае ядерной войны. Самый высотный взрыв «Starfish Prime» грянул в 400 км над Тихим океаном! В результате прогноз Ван Алена совершенно не оправдался. Ядерные испытания лишь добавили еще больше радиации вокруг планеты.
Но даже с помощью таких изуверских методов, исследования поясов Ван Аллена показали, что они не являются препятствием для миссий к Луне. Так, к 1969 году интенсивность электронов, «впрыснутых» в нижний пояс взрывом «Starfish Prime», упала до одной двенадцатой своей пиковой величины.
К февралю 1964 года НАСА было уверено, что экипажи "Аполлона" будут проходить через пояса достаточно быстро. Так, чтобы тонкой обшивки кораблей и облицовки приборов было достаточно для их преодоления.
Отправлять людей без усиленной защиты было рискованно, но как выяснилось, это был незначительный риск в схеме всей миссии. Для наблюдения за облучением во время полетов, астронавты имели дозиметры, в том числе и закрепленные на себе. И их показания подтвердили, что расчеты безопасности были составлены верно.
По окончании программы, НАСА подытожило, что астронавты избежали тех больших доз радиации, которых многие опасались. В ходе лунных миссий астронавты подвергались гораздо меньшему облучению, чем то, с которым, к примеру, сталкиваются работники Комиссии по атомной энергии, регулярно занимающиеся радиоактивными материалами. И ни один астронавт не испытал каких-либо осложнений со здоровьем по этой причине.
А кроме того, астронавты "Аполлона" были в основном летчиками-испытателями. Полет на Луну, включая возможное радиационное облучение, воспринимался ими несравнимо более безопасным, нежели пилотирование экспериментального самолета с опрокидыванием в штопор в небе над базой ВВС Эдвардс …
