放射線帯嵐探査機
ヴァン・アレン帯は、太陽の表面から発生し、太陽系全体を満たすエネルギーや物質によって駆動される、より大きな宇宙天気の一部として、時間とともに膨らんだり縮んだりしている。宇宙天気はオーロラの原因となるが、一方で衛星に悪影響を与え、送電網の故障やGPSの混乱も引き起こす。ヴァン・アレン帯探査機は、ヴァン・アレン帯の理解を進め、外宇宙の厳しい環境に耐える宇宙船の設計にも役立つ。このミッションでは、相対論的電子やイオンがどのように生成し変化することで太陽フレアや太陽風の変化にどのように影響を与えるのかについての科学的な理解に資することを目的とする。
ミッションの科学的な目的は以下の通りである。
放射帯における粒子の加速や転移を起こす過程及びその条件を発見する。
放射帯からの電子の消失を定量する。
電子の加速と消失を起こす過程の平衡を決定する。
磁気嵐の際に放射帯がどのように変化するかを理解する。
2013年2月、ヴァン・アレン帯探査機の収集したデータから、従来は2つだと考えられていたヴァン・アレン帯に3つ目があったことを発見した。この3番目のヴァン・アレン帯は外側と内側にある2つの放射線帯の中間に惑星間の衝撃波で一時的に発生するもので、数週間存在していた。
2013年7月、ヴァン・アレン帯探査機が観測したデータから、これまで光の速さの99%以上にまで粒子を加速させるメカニズムが謎だったが、これは外からの要因ではなく、ヴァン・アレン放射線帯の中で加速が行われていることを確認した。