阿波罗登月任务中的宇航员面临的威胁不少，例如辐射。特别是围绕我们星球的范艾伦辐射带所产生的密集辐射环境。当NASA将阿波罗任务送往月球，穿过范艾伦辐射带时，他们不仅仅是“听天由命”。该机构已经研究了所谓的“范艾伦问题”，了解了风险，并最终决定继续前进。没有一名宇航员因穿过范艾伦辐射带而死亡。
发现范艾伦辐射带
范艾伦辐射带由其命名者詹姆斯·范·艾伦（James Van Allen）发现。20世纪50年代中期，范·艾伦开始利用探空火箭和气球式火箭（rockoons，一种在高空从气球上发射的小型火箭）探测地球大气层外带电粒子的复杂世界。早期的实验仅限于探索地球大气层内的辐射，但随着国际地球物理年（一个旨在研究地球科学和太阳活动的国际科学合作项目）的到来，范·艾伦有机会将他的研究推向更高的高度。
美国对国际地球物理年的贡献之一是发射一颗卫星，范·艾伦成功地在他的实验中占据了其中一颗卫星上的一个位置。结果表明，搭载范·艾伦实验的卫星是第一颗绕地球运行的美国卫星。探索者1号（Explorer 1）于1958年1月31日发射。
探索者1号上的宇宙射线设备几乎没有探测到范·艾伦预期的辐射高的区域。范·艾伦不相信数据是准确的，他提出了另一种解释：低宇宙射线计数是虚假的，仪器实际上被困在地球磁场中的粒子饱和了。1958年3月，探索者3号（Explorer 3）卫星上的仪器证实了范·艾伦的猜测。范·艾伦辐射带的发现成为国际地球物理年最杰出的科学发现之一。
地球周围高辐射环境的存在是因为带电粒子被困在地球磁场中；保护我们免受致命辐射的同一磁场也阻止辐射消散到太空中。这些粒子没有足够的能量逃逸。所以这两条辐射带就像两个相互嵌套的甜甜圈环绕着地球。它们的高度略有不同，但内层甜甜圈位于地表上方600至3700英里之间，主要由高能质子组成。而外层甜甜圈则位于地表上方9300至12400英里之间，由质子和电子组成。两者辐射环境各不相同，有些地方密度高，有些地方几乎没有。
范艾伦辐射带与阿波罗
范艾伦辐射带被发现后，立即显而易见的是，它将成为太空旅行者的问题。显而易见的解决方案是将任务限制在低于内层辐射带（距离地球表面约345英里）的安全高度。但就在NASA成立后不久，该机构就开始考虑可能登陆月球（距离约25万英里），这意味着要派宇航员穿过整个范艾伦辐射带。
关于在可能执行的登月任务中应对范艾伦辐射带的初步建议来自1960年夏天。NASA太空任务小组（Space Task Group）的Robert O. Piland和Stanley C. White在华盛顿的一次会议上介绍了他们对该问题的研究。他们表示，对宇航员进行针对内层范艾伦辐射带高辐射环境的屏蔽是不切实际的，但适度的保护措施可以有效地保护乘员免受外层范艾伦辐射带的影响。
半年后，即1961年1月，尽管NASA离公开正式确定登月目标还有几个月，但当再次提出范艾伦辐射带问题时，它已经走在通往月球的道路上。该机构的轨迹分析小组（Group on Trajectory Analysis）将“用于所有与阿波罗计划相关的轨迹分析的范艾伦辐射带标准模型”列为一项紧急需求。他们需要了解所有可能的信息，然后才能将乘员路线安排穿过这个危险的强辐射环境。
对范艾伦辐射带的调查是NASA将阿波罗从概念任务推向公众视野的众多幕后研究之一。其中一些研究成果带来了非传统的解决方案。1962年7月，范·艾伦本人在一次美国火箭学会（American Rocket Society）的演讲中谈到了辐射和阿波罗。他说，内层范艾伦辐射带的质子可能对长期载人任务构成严重威胁。但是，他接着说，通过在附近引爆核弹载荷，或许有可能清除这些辐射。额外的物质可能会给粒子提供逃离地球磁场所需的额外能量。
NASA从未尝试用核弹清除范艾伦辐射带，但1962年原子能委员会的一次试验却短暂地使辐射问题变得更糟。
美国20世纪60年代初的核试验计划被称为“多米尼克行动”（Operation Dominic）。该计划中有一系列大气试验，称为“鱼碗事件”（Fishbowl events），旨在了解在核战争发生时，核武器碎片如何与地球磁场相互作用。鱼碗事件中最高的一次试验被称为“海星之役”（Starfish Prime，第一次尝试“海星”失败了）。这次试验在一个250英里高的高度引爆了一枚1.4兆吨的炸弹。海星之役并没有清除内层范艾伦辐射带，反而增加了地球周围的辐射。
奔向月球
但即使有海星之役，对范艾伦辐射带的进一步研究也表明，它们并非登月任务的“交易破坏者”。（到1969年，海星之役注入低层范艾伦辐射带的高能电子已衰减至试验峰值强度的十二分之一。）到1964年2月，NASA确信阿波罗乘员将以足够快的速度穿过辐射带，飞船的外壳和内壁的所有仪器足以提供保护。事后看来，NASA在没有额外保护的情况下接受宇航员穿越范艾伦辐射带的风险似乎是鲁莽的，但与整个任务相比，这只是一个很小的风险。
为了监测飞行期间的辐射暴露，阿波罗乘员携带了剂量计，放置在他们的飞船和身上。这些读数证实了NASA做出了正确的选择。任务结束时，该机构确定其宇航员避免了许多人担心的会阻止登月飞行的大剂量辐射。在整个月球任务期间，宇航员受到的辐射剂量低于原子能委员会工作人员每年平均5伦琴的剂量（这些工作人员经常接触放射性物质）。并且，没有任何一名宇航员经历任何致残的医疗或生物影响。此外，阿波罗宇航员都是前试飞员。与在爱德华兹空军基地上空试飞实验性飞机相比，包括辐射暴露在内，飞往月球仍然是一份更安全的工作。
资料来源：阿波罗经验报告 – 防辐射；致命的范艾伦辐射带？；探索者1号与朱庇特-C（Jupiter-C）；《阿波罗航天器年表》第一卷和第二卷；关于核试验的在线肯尼迪档案馆备忘录。
