“探險者—1”號衛星的科學貢獻，是發現了范·艾倫輻射帶。從范·艾倫輻射帶開始，人類開創了空間探測學、空間天氣學、空間輻射學、航天醫學等學科，不但為未來航天器設計和制造提供了理論依據，也為太空航行指引了航向。

神秘的太空，總有神秘的事情發生。最先研究北極光的挪威科學家伯克蘭和研究高能粒子的美國籍希臘物理學家克里斯托菲洛斯，從各自專業角度提出太陽風暴對地球磁場的影響。為什么會發生北極光呢？1903年，挪威數學家、物理學家卡爾·斯托默認為：在地球周圍應該存在一個帶電粒子捕獲區，激發北極光。他提出粒子被困在磁場的可能性，并給出被困粒子的軌道。卡爾·斯托默僅僅是猜想，從計算和理論上證明地球周圍存在一個神秘而危險的空間。這樣的空間真的存在嗎？

1958年2月1日，“探險者—1”號衛星發射升空后，測控人員報告衛星的內部和外殼溫度一切正常。當飛行到高1000千米時，“探險者—1”號衛星的蓋革計數器讀數開始下降，而且飛行越高下降越大，直至0，達到令人難以置信的輻射強度。這是一個不正常的情況。

空間物理學家范·艾倫研究認為：這是蓋革計數器遭到超量的高能帶電粒子輻射最終失靈造成的。1958年3月26日，“探險者—3”號衛星發射，飛離地球10萬千米。范·艾倫猜測：蓋革計數器仍會發生讀數下降到0的情況。事實果然如此。

同年7月26日，美國又發射了“探險者—4”號。為了驗證高能帶電粒子輻射，范·艾倫在蓋革計數器前端加入一片薄薄的鉛片。鉛片可以阻擋或減少高能帶電粒子輻射，衛星證實了范·艾倫的猜測，蓋革計數器讀數下降很少。范·艾倫因此證實了高能帶電粒子輻射的猜測，也證實了卡爾·斯托默的猜想是正確的。

輻射帶里的高能帶電粒子來自哪里？根據太陽動力學原理，高能帶電粒子主要來自太陽風暴，是被地球磁場俘獲的宇宙射線粒子。它們由高能電子和高能質子組成，分布在海拔1000～60000千米高度之間，形成輻射帶。高能帶電粒子在輻射帶內來回運動，但不能逃出輻射帶，也不會直接危害地球。當高能帶電粒子大量輻射，并侵入地球南北極大氣層，會激發電光。這就是絢麗多彩的極光。

為了表彰范·艾倫的杰出貢獻，高能帶電粒子輻射帶被命名為范·艾倫輻射帶。范·艾倫輻射帶共兩條，像兩只環繞地球的巨大甜甜圈：一條為被困質子形成的內輻射帶，高度在地面2000～8000千米之間；另一條為被困電子形成的外輻射帶，在海拔15000～20000千米高度之間。兩條輻射帶之間的縫隙稱為安全帶，輻射和高能帶電粒子較稀少。

科學證明，地球磁場并不會阻礙人類進行宇宙探索，但太陽風暴會危害地球電力設備、無線電通信、衛星通信、航天發射和航空航海。由于高能帶電粒子穿透力很強，對衛星、宇宙飛船、航天飛機、空間站和空間探測器等航天器造成輻射，對宇航員、太空旅行有一定危害性，范·艾倫輻射帶也被譽為太空“百慕大”。

如何避免太空“百慕大”輻射？首先，航天器覆蓋防護層，穿上“盔甲”；電子儀器設計為防輻射，增強“免疫力”；可迅速通過不停留，學會“跑步”；按規定的軌道高度運行，避免“走錯路”；特別要注意空間天氣預報，提高警惕性。由于范·艾倫輻射帶分布范圍有限，衛星大部分在輻射帶之間的安全帶或之外的空間飛行，盡量避開這個高度禁區是最佳方案。