제임스 밴앨런
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
제임스 밴앨런은 미국의 우주 과학 및 탐사 선구자로, 지구를 둘러싼 방사선대인 밴 앨런대를 발견한 것으로 가장 잘 알려져 있다. 그는 아이오와 대학교에서 핵물리학 박사 학위를 받았으며, 제2차 세계 대전 중 근접 신관 개발에 참여했다. 전후에는 에어로비와 로쿤 로켓을 개발하여 고고도 연구를 수행했으며, 국제 지구 관측년(IGY)에 참여하여 익스플로러 1호에 탑재된 가이거 계수기를 통해 밴 앨런대를 발견했다. 그는 24개의 지구 위성 및 행성 탐사 임무의 주 연구자였으며, 밴 앨런 탐사선을 비롯한 다양한 명예와 상을 받았다.
더 읽어볼만한 페이지
- 아이오와 대학교 - 마이클 라이언 (시인)
마이클 라이언은 미국의 시인, 작가, 교육자이며, 캘리포니아 대학교 어바인 캠퍼스 MFA 프로그램 책임자이고, 4권의 시집과 다양한 저서를 출간했으며 여러 문학상을 수상했다. - 아이오와 대학교 - 아이오와 법학대학원
아이오와 법학대학원은 1865년 설립되어 미시시피강 서쪽에서 가장 오래된 법학대학으로, 다양한 학위 프로그램을 제공하며 대규모 법학 도서관과 여러 법률 저널을 발행하고 높은 취업률을 보이는 아이오와 대학교의 법학 전문 대학원이다. - 지구물리학자 - 알프레트 베게너
알프레트 베게너는 대륙 이동설을 제창한 독일의 기상학자이자 지구물리학자이며, 판게아 가설을 제시했으나 사후 판구조론의 기반을 마련했다. - 지구물리학자 - 알렉산더 폰 훔볼트
프로이센 귀족 출신 과학자이자 탐험가인 알렉산더 폰 훔볼트는 남아메리카 탐험과 연구를 통해 근대 지리학 방법론을 확립하고 생명체와 환경의 상호작용에 대한 통찰을 제공했으며, 다양한 과학 분야에서 선구적인 업적을 남기고 국제적인 과학 협력에 기여했다. - 아이오와 대학교 교수 - 로버트 펜 워런
로버트 펜 워런은 퓰리처상을 세 번 수상한 미국의 시인이자 소설가, 문학 평론가이며, 《모든 왕의 사람들》, 《약속》 등으로 유명하고, 미국 최초의 계관 시인이자 남부 농본주의 운동과 뉴 크리티시즘의 주요 인물이며 인종 통합을 지지하는 등 사회, 정치적으로도 활동했다. - 아이오와 대학교 교수 - 루이즈 글릭
루이즈 글릭은 헝가리계 유대인 이민자 부모에게서 태어나 1968년 첫 시집을 시작으로 여러 시집을 출간하며 1993년 퓰리처상과 2020년 노벨 문학상을 수상한 미국의 시인이다.
| 제임스 밴앨런 - [인물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
| 이름 | 제임스 앨프레드 밴 앨런 |
| 원어 이름 | James Alfred Van Allen |
 | |
| 출생 | 1914년 9월 7일 |
| 출생지 | 미국 아이오와주 마운트 플레전트 |
| 사망 | 2006년 8월 9일 |
| 사망지 | 미국 아이오와주 아이오와 시티 |
| 국적 | 미국 |
| 분야 | 우주 과학 |
| 근무지 | 카네기 과학 연구소 (1939–1942) 아이오와 대학교 (1951–1985) 존스 홉킨스 대학교 |
| 학력 | 아이오와 웨슬리언 칼리지 B.S. 아이오와 대학교 (M.S., Ph.D.) |
| 박사 지도교수 | 알렉산더 엘렛 |
| 박사 학위 논문 제목 | H2 + H2 → H1 + H3 핵분열의 절대 단면적과 충격 에너지에 대한 의존성 |
| 박사 학위 논문 URL | Absolute cross-section for the nuclear disintegration H2 + H2 → H1 + H3 and its dependence on bombarding energy |
| 박사 학위 논문 년도 | 1939년 |
| 주목할 만한 제자 | 미셸 톰센 스타마티오스 크리미지스 |
| 영향력 있는 학생 | 니콜라스 M. 스미스 로버트 엘리스 |
| 알려진 업적 | 밴 앨런 복사대 자기권 물리학 |
| 수상 | 타임지 올해의 인물 (1960) 엘리엇 크레슨 메달 (1961) 윌리엄 보위 메달 (1977) 국가 과학 훈장 (1987) 크라포르드 상 (1989) 배니바 부시 상 (1991) |
| 탐험가 프로그램 | |
| 익스플로러 1호 과학 기기 | 익스플로러 1호 과학 기기 |
| 익스플로러 3호 과학 기기 | 익스플로러 3호 과학 기기 |
| 파이오니어 3호 과학 기기 | 파이오니어 3호 과학 기기 |
2. 초기 생애 및 교육
제임스 밴 앨런은 1914년 9월 7일 아이오와 주 마운트 플레전트 근처 작은 농장에서 태어났다.[5] 어릴 적 그는 기계 및 전기 장치에 매료되었고, ''파퓰러 메카닉스''와 ''파퓰러 사이언스'' 잡지를 즐겨 읽었다. 그는 한때 30cm 길이의 불꽃을 내뿜고 머리카락이 쭈뼛 서게 만드는 테슬라 코일을 제작하여 어머니를 경악하게 만들었다.[6][7]
1940년 그는 장학금을 받아 워싱턴 D.C.에 있는 카네기 연구소에서 핵물리학 연구를 계속했으며, 지자기학, 우주선, 오로라 물리학, 지구 상층 대기 물리학 연구에 몰두했다.[8]
밴 앨런은 1957년부터 1958년 국제 지구 관측년 관측을 위해 다른 과학자들과 함께 관측 위성 발사를 제안했고, 1958년 1월에 발사된 익스플로러 1호에 탑재된 가이거 계수기를 통해 지구를 둘러싼 방사선대를 발견했다. 같은 해 6월, 소련 (당시)에서 열린 학술 회의에서 발표했다. 그 후에도 초기 위성 관측에 기여했다. 1960년에는 타임지의 올해의 인물로 15명의 미국 과학자 중 한 명으로 선정되었다.
2. 1. 학문적 성장
제임스 밴 앨런은 1914년 9월 7일 아이오와주 마운트 플레전트 근처 작은 농장에서 태어났다.[5] 어릴 적부터 기계 및 전기 장치에 흥미를 느꼈고, ''파퓰러 메카닉스''와 ''파퓰러 사이언스'' 잡지를 즐겨 읽었다. 30cm 길이의 불꽃을 내뿜는 테슬라 코일을 만들어 어머니를 놀라게 한 적도 있었다.[6][7]아이오와 웨슬리언 칼리지에서 공부한 후, 1939년에 아이오와 대학교에서 핵물리학 Ph.D.를 취득했다. 1940년 카네기 연구소에서 연구원으로 지자기 부문에 소속되어 광전 현상을 연구했으며, 전시 연구로 근접 신관 연구를 수행했다. 존스 홉킨스 대학교로 옮긴 후에도 근접 신관 연구를 계속했으며, 1942년부터 해군에 소속되어 시험을 진행했다. 종전 후 존스 홉킨스 대학교의 응용물리학 연구소로 돌아와 상층 대기 연구를 재개했다. 1950년부터 아이오와 대학교로 옮겨갔다.
밴 앨런의 학문적 성장은 다음과 같이 요약될 수 있다.
| 연도 | 사건 |
|---|---|
| 1931년 | 마운트 플레전트 고등학교를 수석으로 졸업 |
| 1935년 | 아이오와 웨슬리언 칼리지 최우등 졸업 (이학사), 토머스 폴터 교수의 지도 아래 유성 관측, 지자기 측정, 우주선 측정 수행 |
| 1936년 | 아이오와 대학교 석사 학위 (고체 물리학) |
| 1939년 | 아이오와 대학교 박사 학위 (핵물리학), 중수소 핵반응에서의 충돌 단면적 측정에 관한 논문 |
| 1940년 | 워싱턴 D.C. 카네기 연구소 지자기 부문 물리학자, 광전 및 전파 근접 신관 개발, 우주선 연구 시작 |
| 1942년 | 존스 홉킨스 대학교 응용물리연구소(APL)에서 근접 신관 개발, 해군 입대, 남태평양 함대 포술사 |
| 1946년 | 해군 제대, APL 복귀, V2 로켓 이용 고고도 실험 팀 조직 및 지휘, 에어로비 로켓 개발 |
| 1949년 | 록쿤(Rockoon) 개념 공표 (고고도 기구에 로켓 탑재) |
| 1953년 | 록쿤 이용, 지구 방사선대 징후 최초 발견 |
| 1956년 | 미시간 대학교에서 지구 위성의 과학적 이용 심포지엄 의장 |
| 1957년 | 상층 대기 로켓 관측 패널, 로켓・위성 관측 패널로 개칭, 밴 앨런 의장, 국제 지구 관측년 (IGY) 개막 (7월 1일), 록쿤 36기 발사 (대서양, 태평양, 남극해), 남극권 최초 상층 대기 로켓 관측 (9월 26일) |
| 1958년 | 익스플로러 1호 발사(1월 31일), 밴 앨런과 대학원생 설계 장치 탑재, 지구 방사선대 발견, 미국 의회, 국가 항공 우주법 통과, 미국 항공 우주국(NASA) 설립 결정 (7월), 파이오니아 3호 발사(12월 6일), 제2 방사선대 발견, 밴 앨런대 명명, 국제 지구 관측년 종료 (12월 31일) |
1939년 8월, 밴 앨런은 워싱턴 D.C.에 있는 카네기 연구소의 지구 자기 연구부(DTM)에 카네기 연구 펠로우로 합류했다.[9] 1940년에는 국방 연구 위원회(NDRC)에 합류하여 국방 연구에 참여했고, 1942년에는 존스 홉킨스 대학교 응용 물리학 연구소(APL)로 옮겨 근접 신관 개발을 계속했다.[9]
3. 제2차 세계 대전과 과학 연구
밴 앨런은 제2차 세계 대전 동안 해군 장교로 복무하며 중요한 경험을 쌓았다. 1942년 11월 미국 해군 소위로 임관, 남태평양 함대에서 근무했다.[10] 필리핀 해 해전에서 USS 워싱턴의 부포술 장교로서 일본군의 공격을 성공적으로 방어하는 데 기여하여 4개의 전투 별을 받았다.[10] 1946년에는 중령으로 진급했다.[10]
전쟁이 끝난 후, 밴 앨런은 1946년 APL로 복귀하여 비군사적 연구를 재개했다. 그는 독일에서 노획한 V-2 로켓을 이용한 고고도 실험팀을 조직하고 이끌었다. V-2 로켓의 문제점을 인식한 그는, WAC 코퍼럴과 해군의 범블비 계획( 타로스 개발 계획, 도중에 테리어와 터터가 파생)에서 개발된 미사일의 파생형의 소형 로켓인 에어로비(Aerobee)를 개발하였다. 에어로비는 68kg의 페이로드를 싣고 130km 고도까지 도달할 수 있었다. 에어로비 발사대는 화이트샌즈 미사일 발사대, 포트 처칠, 월롭스 섬, 그리고 해군 시험선 노턴 사운드 호에 건설되었다.
1949년 3월 1일, 밴 앨런은 록쿤(Rockoon) 개념을 발표했다. 록쿤은 작은 고성능 로켓을 고고도 기구에 매달아 대기권 가장자리에서 점화시켜 더 높은 고도에 도달하게 하는 방식이었다. 1953년, 뉴펀들랜드에서 발사된 록쿤을 통해 지구를 둘러싼 방사선대의 징후가 처음 발견되었다.
3. 1. 근접 신관 개발
1940년 여름, 밴 앨런은 국방 연구 위원회(NDRC)의 T부서에 합류하여 국방 연구에 참여했다. 그는 대공포의 효율성을 높이는 기폭 장치인 광전 및 무선 근접 신관 개발에 참여했다.[9] 제2차 세계 대전 발발과 함께 근접 신관 작업은 1942년 4월 존스 홉킨스 대학교의 새로 설립된 응용 물리학 연구소(APL)로 이전되었다.[9] 그는 대포 포대의 진동에 견딜 수 있도록 진공관의 견고성을 개선하는 작업을 했다. APL에서의 작업은 함선 대공 방어 및 해안 포격을 위한 차세대 무선 근접 신관 개발로 이어졌다.
1942년 11월, 밴 앨런은 미국 해군 소위로 임관하여 16개월 동안 남태평양 함대의 여러 구축함에서 복무하며 포술 장교를 가르치고 그의 포술 신관에 대한 시험을 수행했다.[10]
3. 2. 해군 복무
1939년 8월, 밴 앨런은 워싱턴 D.C.에 있는 카네기 연구소의 지구 자기 연구부(DTM)에 카네기 연구 펠로우로 합류했다.[9] 1940년 여름, 국방 연구 위원회(NDRC)의 T부서에 합류하여 국방 노력에 참여, 대공포의 효율성을 높이는 기폭 장치인 광전 및 무선 근접 신관 개발에 참여했다.[9] 제2차 세계 대전 발발과 함께 근접 신관 작업은 1942년 4월 존스 홉킨스 대학교의 응용 물리학 연구소(APL)로 이전되었다.[9] 그는 대포 포대의 진동에 노출되는 진공관의 견고성을 개선하는 작업을 했다.[9] APL에서의 작업은 함선 대공 방어 및 해안 포격을 위한 차세대 무선 근접 신관 개발로 이어졌다.[9]
1942년 11월, 밴 앨런은 미국 해군 소위로 임관하여 16개월 동안 여러 척의 남태평양 함대 구축함에서 복무하며 포술 장교를 가르치고 그의 포술 신관에 대한 시험을 수행했다.[10] 필리핀 해 해전(1944년 6월 19~20일)에서 함선이 일본의 공격으로부터 성공적으로 방어했을 때 전함 USS 워싱턴의 부관 포술 장교였다.[10] 태평양에서의 공로로 밴 앨런은 4개의 전투 별을 받았다.[10] 1946년에 중령으로 진급했다.[10] 그는 1990년 자서전에서 "해군 장교로서의 복무는 내 평생 가장 폭넓은 경험이었다"고 썼다.[6]
4. 전후 연구 활동: 에어로비와 로쿤
1946년 해군에서 제대한 밴 앨런은 응용물리연구소(APL)에서 민간 연구에 복귀하여, 제2차 세계 대전 말에 독일군으로부터 노획한 V-2 로켓을 사용해 고고도 실험을 수행했다. 밴 앨런은 대기 상층부 연구를 위해 소형 사운딩 로켓이 필요하다고 판단, 에어로비 사운딩 로켓의 사양을 작성하고 미국 정부가 이를 생산하도록 설득하는 위원회를 이끌었다. 1948년 3월 5일에는 최초의 계측기를 탑재한 에어로비 로켓이 뉴멕시코주 화이트 샌즈에서 발사되어, 우주 방사선 연구를 위한 계측기를 싣고 117.5km 고도에 도달했다.
밴 앨런은 로켓을 발사하기 전에 지구 대기권 대부분 위로 풍선을 사용하여 들어 올리는, '로쿤'이라는 풍선-로켓 조합 방식을 고안했다. 로켓은 풍선이 16km 고도에 도달한 후 점화되는 방식이었다. 1953년에는 뉴펀들랜드에서 발사된 로쿤이 지구를 둘러싼 방사선대의 징후를 처음으로 발견하기도 했다.
1947년 12월 29일 밴 앨런은 V-2 로켓 상층 대기 패널의 의장으로 선출되었다. 이 패널은 1948년 3월 18일 상층 대기 연구 패널로, 1948년 4월 29일에는 로켓 및 위성 연구 패널로 개명되었다. 이 패널은 1960년 5월 19일에 운영을 중단했으며, 1968년 2월 2일에 재결합했다.[11]
1950년 4월 5일 밴 앨런은 존 사이먼 구겐하임 기념 재단 연구 펠로우십을 받기 위해 응용물리연구소를 떠나 브룩헤븐 국립 연구소로 갔다. 다음 해(1951년) 밴 앨런은 아이오와 대학교의 물리학과장 직을 수락했다. 얼마 지나지 않아 그는 학생들이 미지의 세계의 비밀을 발견하려는 노력에 참여하도록 모집했고, 계측기를 이전보다 더 높은 대기 중으로 운반하는 방법을 발명했다.
1954년, 레드스톤 프로젝트에 대한 사적인 논의에서 에른스트 슈틀링어는 베르너 폰 브라운에게 그들이 그들의 작은 비공식 위성 프로젝트에 "진짜, 성실한 과학자"를 참여시켜야 한다고 말했다. 밴 앨런은 나중에 "육군 탄도 미사일청(ABMA)의 탄도 미사일 개발을 통해 1~2년 안에 소형 과학 위성을 지구 주위의 지속 가능한 궤도로 추진할 수 있을 것" 이라는 메시지를 받았고, "대기 위의 우주선 강도를 전 세계적으로 조사하는 데 큰 관심을 표명했다"고 회상했다.[14]
4. 1. 에어로비 개발
1946년 해군에서 제대한 밴 앨런은 응용물리연구소(APL)에서 민간 연구에 복귀했다. 그는 제2차 세계 대전 말에 독일군으로부터 노획한 V-2 로켓을 사용하여 고고도 실험을 수행하기 위해 존스 홉킨스 대학교에 팀을 구성하고 지휘했다. 밴 앨런은 대기 상층부 연구를 위해 소형 사운딩 로켓이 필요하다고 결정했다. 에어로제트 WAC Corporal과 범블비 미사일은 미국 해군 프로그램 하에 개발되었다. 그는 에어로비 사운딩 로켓의 사양을 작성하고 미국 정부가 이를 생산하도록 설득하는 위원회를 이끌었다. 최초의 계측기를 탑재한 에어로비는 1948년 3월 5일 뉴멕시코주 화이트 샌즈에서 발사된 A-5로, 우주 방사선 연구를 위한 계측기를 탑재하고 117.5km에 도달했다.4. 2. 로쿤 개발
1946년 해군에서 제대한 밴 앨런은 응용물리연구소(APL)에서 민간 연구에 복귀했다. 그는 제2차 세계 대전 말에 독일군으로부터 노획한 V-2 로켓을 사용하여 고고도 실험을 수행하기 위해 존스 홉킨스 대학교에 팀을 구성하고 지휘했다. 밴 앨런은 대기 상층부 연구를 위해 소형 사운딩 로켓이 필요하다고 결정했다. 에어로비 사운딩 로켓의 사양을 작성하고 미국 정부가 이를 생산하도록 설득하는 위원회를 이끌었다.[11]1949년 3월 1일, 리 루이스 해군 중령, G. 할버슨 해군 중령, S.F. 싱어, 제임스 A. 밴 앨런은 연구선 USS ''노턴 사운드''에서 에어로비 로켓 발사 항해 중에 로쿤에 대한 아이디어를 개발했다.
1952년까지 밴 앨런은 로켓을 발사하기 전에 로켓을 지구 대기권 대부분 위로 풍선을 사용하여 들어 올리는 풍선-로켓 조합을 처음으로 고안했다. 로켓은 풍선이 16킬로미터의 고도에 도달한 후 점화되었다.
1953년, 로쿤과 과학 탑재체는 뉴펀들랜드에서 발사되어 지구를 둘러싼 방사선대의 징후가 처음 발견되었다. 저비용 로쿤 기술은 나중에 1953~1955년과 1957년에 해군 연구소와 아이오와 대학교 연구 그룹에서 보스턴과 툴레, 그린란드 사이의 해상 선박에서 사용했다.[12][13]
5. 국제 지구 관측년(IGY)과 밴 앨런대 발견
1957년부터 1958년까지 진행된 국제 지구 관측년(IGY)은 밴 앨런의 연구에 중요한 전환점이 되었다. 1950년 밴 앨런의 자택에서 열린 과학자 회의에서 로이드 버크너 등은 IGY를 제안했고, 이는 우주 경쟁의 시발점이 되었다.[15]
1955년, 미국은 프로젝트 뱅가드를 통해 인공위성을 지구 궤도에 발사할 계획을 발표했다. 이듬해 미시간 대학교에서 열린 심포지엄에서 밴 앨런은 위성을 이용한 우주선 연구의 중요성을 강조했다. 그의 아이오와 그룹은 '로쿤'과 뱅가드에 탑재할 과학 장비를 준비했고, 이는 1958년 익스플로러 및 파이오니어 발사에 포함되었다.
1957년 7월 1일, IGY가 시작되었다. 같은 해 9월, 밴 앨런 연구팀은 해군 쇄빙선에서 36개의 로쿤을 발사했고, 10월에는 소련이 스푸트니크 1호를 발사하며 우주 경쟁에 참여했다.
1958년 1월 31일, 익스플로러 1호가 발사되었다. 이 위성에는 밴 앨런 팀이 설계한 우주선 실험 장비가 탑재되어 있었고, 익스플로러 1호와 익스플로러 3호의 데이터는 밴 앨런대 발견으로 이어졌다. 같은 해 12월, 파이오니어 3호 발사를 통해 밴 앨런은 두 번째 방사선 벨트를 발견했다.
5. 1. IGY 참여 및 위성 발사 제안
1950년, 밴 앨런의 집에 시드니 채프먼을 포함한 과학자들이 모여 회의를 열었다. 이 회의에서 로이드 버크너 등은 국제 과학 연합 협의회에 1957-58년을 국제 지구 관측년(IGY)으로 계획할 것을 제안했다. 이는 미국 정부가 지구 위성을 지구물리학 도구로 사용하도록 자극했고, 소련은 스푸트니크 1호를 발사하며 우주 경쟁이 시작되었다.[15]1955년, 미국은 프로젝트 뱅가드를 발표하고 인공위성을 지구 궤도에 발사할 계획을 세웠다. 1956년 1월, 밴 앨런은 미시간 대학교에서 열린 "지구 위성의 과학적 사용" 심포지엄에서 IGY 위성에 포함될 과학적 제안들을 발표하고, 우주선 연구의 지속을 강조했다. 아이오와 그룹은 IGY를 위해 '로쿤'과 뱅가드에 실릴 과학 연구 장비 준비를 시작했고, 이 장비들은 1958년 익스플로러와 파이오니어 발사에 포함되었다.
1957년 7월 1일, 국제 지구 관측년이 시작되었다. 같은 해 9월 26일, 밴 앨런은 아이오와 대학교의 로렌스 J. 카힐과 함께 해군 쇄빙선 USS ''Glacier''에서 36개의 로쿤을 발사했다. 1957년 10월 4일, 소련은 스푸트니크 1호를 발사했다.
1958년 1월 31일, 미국의 첫 위성 익스플로러 1호가 발사되었다. 익스플로러 1호에는 밴 앨런과 그의 대학원생들이 설계한 우주선 실험이 실려 있었고, 익스플로러 1호와 익스플로러 3호에서 얻은 데이터는 아이오와 그룹에 의해 지구의 자기장에 갇힌 하전 입자 방사선 영역, 즉 밴 앨런대의 발견으로 이어졌다.
1958년 7월 29일, 미국 의회는 국가 항공 우주 법을 통과시켜 NASA를 창설했다. 1958년 12월 6일, 파이오니어 3호가 발사되었고, 밴 앨런에게 두 번째 방사선 벨트 발견으로 이어진 추가 데이터를 제공했다.
5. 2. 익스플로러 1호와 밴 앨런대 발견
1955년, 미국은 프로젝트 뱅가드를 국제 지구 관측년에 대한 미국의 기여의 일환으로 발표했다. 뱅가드는 인공위성을 지구 주위의 궤도로 발사할 계획이었다. 이 계획은 미 해군이 운영하고 사운딩 로켓에서 개발될 예정이었으며, 이는 주로 비군사적 과학 실험에 사용된다는 이점이 있었다.[15]1956년 1월 26일과 27일, 미시간 대학교에서 "지구 위성의 과학적 사용"에 대한 심포지엄이 밴 앨런 박사가 의장을 맡은 상층 대기 로켓 연구 패널의 후원으로 개최되었다. IGY 위성에 포함하기 위해 33개의 과학적 제안이 발표되었다. 밴 앨런의 발표는 위성을 이용한 우주선 연구의 지속을 강조했다. 동시에 그의 아이오와 그룹은 국제 지구 관측년을 위해 '로쿤'과 뱅가드에 실릴 과학 연구 장비 준비를 시작했다. 그가 나중에 썼듯이, "준비성과 행운"을 통해 그 과학 장비들은 1958년 익스플로러와 파이오니어 IGY 발사에 포함될 수 있었다.
1957년 7월 1일, 국제 지구 관측년이 시작되었다. IGY는 국제 과학 연합 협의회에 의해 최대 태양 활동 기간과 일치하도록 선택된 18개월 동안 수행되었다. 1950년 4월 5일 밴 앨런의 집에서 열린 메릴랜드 실버 스프링 회의에 참석한 과학자 중 한 명인 로이드 버크너는 1957년부터 1959년까지 ICSU의 회장을 역임했다.
1957년 10월 4일, 소련은 IGY에 참여하는 일환으로 세계 최초의 인공위성인 스푸트니크 1호를 성공적으로 발사했다.
1958년 1월 31일, 첫 번째 미국 위성인 익스플로러 1호가 케이프 커내버럴, 플로리다에서 주노 I 4단 로켓 부스터 로켓으로 지구 궤도에 발사되었다. 익스플로러 1호에는 미세 운석 탐지기와 밴 앨런과 그의 대학원생들이 설계한 우주선 실험이 실려 있었고, 센서 패키지의 위성 배치는 언스트 슈틀링거가 감독했으며, 그는 또한 우주선에 대한 전문적인 배경 지식을 가지고 있었다.[14] 익스플로러 1호와 익스플로러 3호 (1958년 3월 26일 발사)에서 얻은 데이터는 아이오와 그룹에 의해 "최초의 우주 시대 과학적 발견"인 "지구의 자기장에 의해 갇힌 하전 입자 방사선의 도넛 모양 영역의 존재"를 밝히는 데 사용되었다.
1958년 12월 6일, 파이오니어 3호는 육군이 집행 기관으로 활동하는 NASA의 지휘하에 있는 세 번째 미국 국제 지구 관측년 탐사선으로 대서양 미사일 기지에서 주노 II 로켓으로 발사되었다. 이 비행의 주요 목적은 5.87kg의 과학 탑재체를 달의 근처에 배치하는 것이었지만 실패했다. 파이오니어 III는 101000km의 고도에 도달하여 밴 앨런에게 두 번째 방사선 벨트 발견으로 이어진 추가 데이터를 제공했다. 갇힌 방사선은 지구에서 수백 마일의 고도에서 시작하여 수천 마일의 우주로 뻗어 있다. 밴 앨런 복사대는 그것을 발견한 밴 앨런의 이름을 따서 명명되었다.
5. 3. 파이오니어 3호와 두 번째 방사선대 발견
1958년 12월 6일, 파이오니어 3호는 NASA의 지시를 받아 육군을 수행 기관으로 하여 대서양 미사일 기지에서 주노 II 로켓으로 발사되었다. 이 비행의 주요 목적은 5.87kg의 과학 탑재체를 달 근처에 배치하는 것이었지만 실패했다. 파이오니어 3호는 101000km의 고도에 도달하여 밴 앨런에게 두 번째 방사선 벨트 발견으로 이어진 추가 데이터를 제공했다. 갇힌 방사선은 지구에서 수백 마일의 고도에서 시작하여 수천 마일의 우주로 뻗어 있다. 밴 앨런 복사대는 그것을 발견한 밴 앨런의 이름을 따서 명명되었다.[14]6. 우주 과학 및 탐사의 선구자
1959년 5월 4일자 ''타임''은 제임스 밴앨런을 미국이 "과학적 성취에서 큰 선두를 차지하는 데 가장 큰 책임이 있는 인물"로 평가했다. ''타임''은 밴앨런을 "냉전 시대의 명성 경쟁에서 핵심 인물"이라 칭하며, "가장 바깥쪽 푸른 하늘 너머에는 그의 이름을 딴 강력한 방사선 벨트가 지구를 감싸고 있다"고 덧붙였다.
밴 앨런은 아이오와 대학교에서 핵물리학 박사 학위를 취득했다. 1940년 카네기 연구소 지자기 부문에서 광전 현상을 연구했고, 전시에는 근접 신관 연구를 수행했다. 존스 홉킨스 대학교와 해군에서도 근접 신관 연구를 계속했다. 종전 후 존스 홉킨스 대학교 응용물리학 연구소에서 상층 대기 연구를 재개했고, 1950년 아이오와 대학교로 옮겼다.
1949년 3월 1일, 밴 앨런은 작은 고성능 로켓을 고고도 기구에 매달아 대기권 가장자리에서 점화시켜 더 높이 상승시키는 '록쿤(Rockoon)' 개념을 공표했다. 1953년에는 록쿤을 통해 지구를 둘러싼 방사선대의 징후를 처음 발견했다.
1956년 1월 26일, 미시간 대학교에서 열린 '지구 위성의 과학적 이용' 심포지엄과 1957년 4월 1일 개칭된 로켓・위성 관측 패널에서 밴 앨런은 의장을 맡았다.
1957년 7월 1일, 국제 지구 관측년(IGY)이 시작되었고, 같은 해 9월 26일 밴 앨런이 이끄는 연구팀은 미 해군 쇄빙선 글레이셔 호에서 36기의 록쿤을 발사했다.
1958년 7월, 미국 의회는 미국 항공 우주국(NASA) 설립을 위한 국가 항공 우주법을 통과시켰다.
밴 앨런은 1985년 아이오와 대학교를 퇴임했지만, 명예 교수로 아이오와 시에 거주했다. 2004년 10월 9일, 아이오와 대학교는 그의 90세 생일과 업적을 축하하는 행사를 개최했고, 2006년 8월 9일 심부전으로 사망했다.
6. 1. 주 연구자로서의 활약
제임스 밴 앨런은 아이오와 대학교의 동료, 연구원, 제자들과 함께 사운딩 로켓, 지구 위성(익스플로러 52 / 호크아이 1), 그리고 금성, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성에 대한 최초의 임무(파이오니어 계획, 마리너 계획, 보이저 계획, 갈릴레오 우주선)를 포함한 행성간 우주선에 과학 기기를 탑재하여 운용했다. 이들의 발견은 태양계 전반에 걸친 고에너지 입자, 플라즈마 및 전파에 대한 세계적 지식에 중요한 부분을 기여했다.밴 앨런은 24개의 지구 위성 및 행성 탐사 임무의 주 연구자였다.
1957년부터 1958년 국제 지구 관측년 관측을 위해 다른 과학자들과 함께 관측 위성 발사를 제안했고, 1958년 1월에 발사된 익스플로러 1호에 탑재된 가이거 계수기를 통해 지구를 둘러싼 방사선대를 발견했다. 같은 해 6월, 소련(당시)에서 열린 학술 회의에서 발표했다. 그 후에도 초기 위성 관측에 기여했으며, 1960년에는 타임지의 올해의 인물로 15명의 미국 과학자 중 한 명으로 선정되었다.
1958년 12월 6일, 미국 항공 우주국(NASA)의 지시에 따라 애틀랜틱 미사일 발사장에서 주노 2형 로켓에 의해 미국의 3번째 IGY 달 탐사선으로 파이오니아 3호가 발사되었다. 당초 목적이었던 달 근방에 과학 기재를 배치하는 데는 실패했지만, 파이오니아 3호는 고도 63,000마일에 도달하여 제2의 방사선대의 발견으로 이어지는 데이터를 밴 앨런에게 가져다주었다. 이 방사선대는 발견자인 밴 앨런의 이름을 따서 밴 앨런대라고 명명되었다.
7. 명예 교수 및 유산
밴 앨런은 1985년 아이오와 대학교 물리학 및 천문학과 학과장 자리에서 물러났지만, 명예 카버 교수로 계속 재직했다. 2004년 10월 9일, 아이오와 대학교와 UI 동문회는 그의 90번째 생일과 업적을 기리는 행사를 개최했는데, 초청 강연, 공개 강연, 리셉션, 만찬 등이 포함되었고 전 동료와 제자들도 참석했다. 2005년 8월에는 노스 리버티, 아이오와와 캘리포니아 에스칼론에 그의 이름을 딴 초등학교가 개교했다.
2009년, 마운트 플레전트에 있던 밴 앨런의 어린 시절 집은 박물관으로 유지되다가 철거될 예정이었으나, 새 소유주가 철거하지 않기로 결정했다. 이 집은 헨리 카운티 헤리티지 트러스트에 기증되어 헨리 카운티 박물관 옆으로 옮겨질 계획이다.[1]
7. 1. 업적 기리기
밴 앨런은 1985년 아이오와 대학교 물리학 및 천문학과 학과장 자리에서 물러났지만, 명예 카버 교수로 계속 재직했다. 2004년 10월 9일, 아이오와 대학교와 UI 동문회는 그의 90번째 생일과 업적을 기리는 행사를 개최했다. 이 행사에는 초청 강연, 공개 강연, 리셉션, 만찬 등이 포함되었으며, 그의 전 동료와 제자들도 참석했다. 2005년 8월에는 노스 리버티, 아이오와에 그의 이름을 딴 초등학교가 개교했다. 캘리포니아 에스칼론에도 밴 앨런 초등학교가 있다.2009년, 밴 앨런의 어린 시절 집(마운트 플레전트 소재)은 박물관으로 유지되다가 철거될 예정이었으나, 새 소유주가 철거하지 않기로 결정했다. 이 집은 헨리 카운티 헤리티지 트러스트에 기증되어 헨리 카운티 박물관 옆으로 옮겨질 계획이다.[1]
7. 2. 밴 앨런 탐사선
밴 앨런 탐사선은 원래 방사선대 폭풍 탐사선(RBSP)이었으며, 2012년에 밴 앨런 박사를 기리기 위해 이름이 변경되었다.[31] NASA의 고다드 우주 비행 센터에서 관리하고 존스 홉킨스 대학교의 응용 물리학 연구소(APL)에서 수행한 이 임무는 별과 함께 살아가기 프로그램의 일부였다.[31] 탐사선은 2년의 주 임무를 위해 설계되었지만, 7년 동안 작동하여 지구의 방사선대에 대한 상당한 내성을 입증하며 기대를 뛰어넘었다.[32]RBSP 상대론적 전자 손실을 위한 풍선 배열(BARREL)과 협력하여, 탐사선은 대기까지 도달하는 밴 앨런대 입자를 연구했다.[33] 2012년 8월 30일, 유나이티드 런치 얼라이언스(ULA)와 계약된 아틀라스 V 401 로켓에 탑재되어 발사되었으며, 이 임무는 날씨와 허리케인 아이작으로 인해 처음에는 지연되었다.[34]
이 임무는 궤도 파편에 대한 대책으로 2034년까지 대기 재진입을 용이하게 하기 위해 궤도를 낮춘 후, 2019년 7월에 밴 앨런 탐사선 B를 비활성화하고 2019년 10월에 탐사선 A를 비활성화하면서 종료되었다.[35]
밴 앨런 탐사선은 우주 기상과 지구에 미치는 영향에 대한 이해를 크게 발전시켰다. 주요 발견에는 밴 앨런 방사선대의 역학과 태양 활동이 우주 기상에 미치는 역할이 포함되었다. 이 임무의 발견은 이러한 방사선대가 태양 폭발에 반응하여 시간이 지남에 따라 팽창하고 수축하며, 오로라, 위성 기능, 전력망 및 GPS 통신과 같은 지구 현상에 영향을 미치는 방식을 강조했다.[36]
2013년 2월에 주목할 만한 발견은 며칠 동안 지속되었고 대의 구조와 역학에 대한 새로운 통찰력을 제공한 세 번째 밴 앨런 방사선대의 일시적인 출현이었다.[37] 이 탐사선은 또한 지구의 자기권의 주요 구성 요소인 지구의 링 전류의 장기적인 거동을 밝혀냈다. 발견 결과는 비 폭풍 시기에도 고에너지 양성자가 운반하는 지구 주변에 지속적이고 상당한 링 전류가 있음을 나타냈다. 지자기 폭풍 동안, 링 전류의 증가는 이전의 이해에 도전하는, 저에너지 양성자가 지구 근처 지역으로 들어가는 것으로 나타났다.[38]
7. 3. NASA BARREL 임무
제2차 버드 탐험대 이후 80년 만에, NASA의 BARREL (Balloon Array for RBSP Relativistic Electron Losses) 임무는 다트머스 대학교가 관리하며 남극에서 지구 반 알렌 복사대 연구를 시작했다. BARREL은 2013년 1월-2월과 2013년 12월 - 2014년 2월, 두 차례의 기구 발사 캠페인 동안 남극에서 각각 20개의 기구를 발사했다. 이 과학 데이터는 2년간의 임무 동안 반 알렌 탐사선 데이터를 보완할 것이다.
8. 수상 경력 및 영예
| 수상 연도 | 수상 내역 |
|---|---|
| 1959 | 미국 국립 과학 아카데미 회원[26] |
| 1960 | 타임지 올해의 인물 |
| 1961 | 엘리엇 크레슨 메달, 미국 철학회 회원[27], 아이오와상[28] |
| 1964 | 미국 예술 과학 아카데미 회원[29] |
| 1975 | 아이오와 과학 아카데미 우수 회원 |
| 1977 | 윌리엄 보위 메달 |
| 1978 | 영국 왕립 천문학회 금메달 |
| 1987 | 국가 과학 메달 |
| 1988 | 아카데미 오브 어치브먼트 골든 플레이트상[30] |
| 1989 | 크라포드상 |
| 1991 | 배니바 부시 상 |
| 1994 | NASA 평생 공로상 |
| 2006 | 국립 항공 우주 박물관 트로피 |
| 2012 | [http://vanallenprobes.jhuapl.edu/ 밴 앨런 탐사선] (NASA 임무, 방사선대 폭풍 탐사선에서 이름 변경) |
9. 개인적인 삶
밴 앨런은 신시내티 출신의 애비게일 피시안 헐시 2세(1922–2008)와 61년간 결혼 생활을 했다. 제2차 세계 대전 중 존스 홉킨스 대학교 응용물리학 연구소(JHU/APL)에서 만났으며, 1945년 10월 13일 롱아일랜드 사우스햄튼에서 결혼했다. 슬하에 신시아, 마고, 사라, 토마스, 피터 등 다섯 자녀를 두었다.
2006년 8월 9일, 아이오와 시티의 아이오와 대학교 병원에서 심부전으로 사망했다. 밴 앨런 교수와 그의 아내 애비게일은 뉴욕 사우스햄튼에 묻혔는데, 이곳은 밴 앨런 부인이 태어났고 부부가 결혼한 곳이다.
애비게일 M. 포에스트너는 아이오와 대학교 출판부에서 2007년에 출판하고 2009년에 페이퍼백으로 출간된 "제임스 반 앨런: 최초의 80억 마일" 전기를 저술했다.[1]
참조
[1]
웹사이트
Sputnik Biographies—James A. Van Allen (1914– )
https://history.nasa[...]
NASA
2006-11-20
[2]
웹사이트
Explorer 1 Scientific instrument
https://nssdc.gsfc.n[...]
NASA
[3]
웹사이트
Explorer 3 Scientific instrument
https://nssdc.gsfc.n[...]
NASA
[4]
웹사이트
Pioneer 3 Scientific instrument
https://nssdc.gsfc.n[...]
NASA
[5]
웹사이트
Van Allen Name Meaning & Van Allen Family History at Ancestry.com
http://www.ancestry.[...]
2018-07-03
[6]
논문
What Is A Space Scientist? An Autobiographical Example
http://www-pi.physic[...]
1990
[7]
서적
Discovery of the Magnetosphere
American Geophysical Union
1997
[8]
웹사이트
James Alfred Van Allen: From High School to Beginning of the Space Era – A Biographical Sketch
https://space.physic[...]
2004-10-09
[9]
웹사이트
Department of Terrestrial Magnetism
http://www.dtm.ciw.e[...]
Carnegie Institution
2006-08-11
[10]
뉴스
James A. Van Allen, Discoverer of Earth-Circling Radiation Belts, Is Dead at 91
https://www.nytimes.[...]
2006-08-10
[11]
서적
Beyond the Atmosphere: Early Years of Space Science
https://history.nasa[...]
NASA
[12]
웹사이트
Light Ship USCGC Eastwind (WAGB-279)
https://stratocat.co[...]
Stratocat
[13]
웹사이트
Light Ship USS Colonial (LSD-18)
https://stratocat.co[...]
Stratocat
[14]
웹사이트
The First Explorer Satellites
https://space.physic[...]
2004-10-09
[15]
웹사이트
Project Vanguard
http://www.nrl.navy.[...]
U.S. Naval Research Lab
[16]
웹사이트
School Profile: Van Allen Elementary
https://www.cde.ca.g[...]
California Department of Education
2021-05-01
[17]
뉴스
Van Allen house in Mount Pleasant will be razed
https://siouxcityjou[...]
2009-06-23
[18]
뉴스
Van Allen boyhood home saved from razing
https://www.newspape[...]
2009-07-18
[19]
뉴스
James A. Van Allen
https://www.washingt[...]
2006-08-10
[20]
간행물
U.S. Space Pioneer, UI Professor James A. Van Allen Dies
http://news-releases[...]
University of Iowa News Services
2006-08-09
[21]
웹사이트
Pioneering Astrophysicist James Van Allen Dies
http://www.nasa.gov/[...]
NASA
2006-08-10
[22]
뉴스
Abigail Van Allen Obituary
http://www.legacy.co[...]
2008-09-10
[23]
웹사이트
Abigail Foerstner
https://uipress.uiow[...]
University of Iowa Press
[24]
웹사이트
Abigail M. Foerstner
https://www.medill.n[...]
Medill School of Journalism
[25]
서적
James van Allen: The First Eight Billion Miles
https://books.google[...]
University of Iowa Press
2009-06
[26]
웹사이트
James A. Van Allen
https://www.nasonlin[...]
National Academy of Sciences
2022-11-23
[27]
웹사이트
APS Member History
https://search.amphi[...]
American Philosophical Society
2022-11-23
[28]
뉴스
Kenneth Quinn presented the Iowa Award
https://qctimes.com/[...]
2014-05-30
[29]
웹사이트
James Alfred Van Allen
https://www.amacad.o[...]
2022-11-23
[30]
웹사이트
Golden Plate Awardees of the American Academy of Achievement
https://achievement.[...]
American Academy of Achievement
[31]
웹사이트
NASA renames space mission to honor University of Iowa's James Van Allen
https://now.uiowa.ed[...]
University of Iowa
2012-11-12
[32]
뉴스
NASA's resilient Van Allen Probes shut down
https://spaceflightn[...]
2019-10-20
[33]
뉴스
Launching Balloons in Antarctica
http://www.nasa.gov/[...]
NASA
2011-02-22
[34]
뉴스
Tropical Storm Isaac Delays NASA Launch
https://www.space.co[...]
2012-08-25
[35]
뉴스
Beginning of the end: NASA's Van Allen probes prepare for mission's end
https://www.nasaspac[...]
2019-02-14
[36]
웹사이트
Van Allen Probes Mission Overview
https://vanallenprob[...]
Johns Hopkins APL
[37]
간행물
Ephemeral third ring of radiation makes appearance around Earth
https://www.nature.c[...]
2013-02-28
[38]
웹사이트
NASA's Van Allen Probes Reveal Long-term Behavior of Earth's Ring Current
https://www.nasa.gov[...]
NASA
2016-05-19
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com