Pionierių misijos: Saulės sistemos tyrinėjimai

Pioneer 10 paleistas iš Kanaveralo kyšulio 1972 m. kovo 2 d. į vieną pusę pro Jupiterį. Dabar tai yra labiausiai nutolęs nuo Žemės erdvėlaivis. NASA

Planetų mokslininkai režimu „tyrinėkite Saulės sistemą“ veikė nuo septintojo dešimtmečio pradžios, nuo tada, kai NASA ir kitos kosmoso agentūros sugebėjo pakelti palydovus iš Žemės. Tada pirmieji Mėnulio ir Marso zondai paliko Žemę tirti tų pasaulių. The Pionierius erdvėlaivių serijos buvo didelė tų pastangų dalis. Jie atliko pirmuosius savo tipo tyrinėjimus Saulė ,Jupiteris, Saturnas irVenera. Jie taip pat atvėrė kelią daugeliui kitų zondų, įskaitant Keliautojas misijos, Cassini, Galilėjus , ir Nauji horizontai .

Pirmasis Pioneer serijos erdvėlaivis buvo vadinamas Pioneer Able ir tyrinėjo Mėnulį. NASA

Pioneer 0, 1, 2

Pionierių misijos 0, 1 , ir du buvo pirmieji JAV bandymai ištirti Mėnulį naudojant erdvėlaivius. Po šių identiškų misijų, kurios visos nepasiekė savo Mėnulio tikslų, sekė Pionieriai 3 ir 4 . Tai buvo pirmosios sėkmingos Amerikos Mėnulio misijos. Kitas serijos, Pioneer 5 pateikė pirmuosius tarpplanetinio magnetinio lauko žemėlapius. Pioneers 6,7,8, ir 9 buvo pirmasis pasaulyje saulės stebėjimo tinklas ir perspėjo apie padidėjusį saulės aktyvumą, kuris gali turėti įtakos aplink Žemę skriejantiems palydovams ir antžeminėms sistemoms.

Kadangi NASA ir planetų mokslo bendruomenė sugebėjo sukurti tvirtesnį erdvėlaivį, galintį keliauti toliau nei vidinė saulės sistema, jie sukūrė ir panaudojo dvynį. Pioneer 10 ir vienuolika transporto priemonių. Tai buvo pirmieji erdvėlaiviai, kada nors aplankę Jupiterį ir Saturną. Laivas atliko įvairius mokslinius dviejų planetų stebėjimus ir grąžino aplinkos duomenis, kurie buvo naudojami kuriant sudėtingesnes Keliautojas zondai.

„Pioneer 10“ buvo pastatytas NASA Ames tyrimų centre ir jame buvo keli detektoriai ir instrumentai planetai, jos gravitaciniam laukui ir magnetiniam laukui tirti. NASA

Pioneer 3, 4

Po nesėkmingo USAF/NASA Pionierių misijos 0, 1, ir du Mėnulio misijos, JAV armija ir NASA pradėjo dar dvi Mėnulio misijas. Jie buvo mažesni nei ankstesni šios serijos erdvėlaiviai ir kiekvienas atliko tik vieną eksperimentą kosminei spinduliuotei aptikti. Abi transporto priemonės turėjo skristi pro Mėnulį ir grąžinti duomenis apie Žemės ir Mėnulio radiacinę aplinką. Paleidimas iš Pioneer 3 nepavyko, kai nešančiosios raketos pirmoji pakopa nutrūko anksčiau laiko. Nors Pioneer 3 nepasiekė pabėgimo greičio, jis pasiekė 102 332 km aukštį ir atrado antrąją radiacijos juostą aplink Žemę.

Tai yra Pioneers 3 ir 4 konfigūracija. NASA

Paleidimas iš Pioneer 4 buvo sėkmingas, ir tai buvo pirmasis amerikiečių erdvėlaivis, išvengęs Žemės gravitacinės traukos, kai jis praskriejo 58 983 km atstumu nuo Mėnulio (maždaug dvigubai didesnis nei planuotas skrydžio aukštis). Erdvėlaivis grąžino duomenis apie Mėnulio spinduliuotės aplinką, nors noras būti pirmąja žmogaus sukurta transporto priemone, praskridusia pro mėnulį, buvo prarasta, kai Sovietų Sąjunga mėnulis 1 praėjo pro Mėnulį prieš kelias savaites Pioneer 4 .

Pioneer 6, 7, 7, 9, E

Pioneers 6, 7, 8, ir 9 buvo sukurti pirmiesiems išsamiems saulės vėjo matavimams atlikti, saulės magnetiniai laukai, ir kosminiai spinduliai . Suprojektuoti matuoti didelio masto magnetinius reiškinius ir daleles bei laukus tarpplanetinėje erdvėje, transporto priemonių duomenys buvo naudojami siekiant geriau suprasti žvaigždžių procesus, taip pat saulės vėjo struktūrą ir srautą. Transporto priemonės taip pat veikė kaip pirmasis pasaulyje kosminis saulės orų tinklas, teikiantis praktinių duomenų apie saulės audras, turinčias įtakos ryšiui ir galiai Žemėje. Penktasis erdvėlaivis, Pionierius E , buvo prarasta, kai dėl nešančiosios raketos gedimo nepavyko skristi orbitoje.

Pioneer 10, 11

Pioneers 10 ir vienuolika buvo pirmasis erdvėlaivis, aplankęs Jupiterį ( Pioneer 10 ir vienuolika ) ir Saturnas ( Pioneer 11 tik). Veikia kaip kelių ieškotojai Keliautojas misijose transporto priemonės suteikė pirmuosius iš arti mokslinius šių planetų stebėjimus, taip pat informaciją apie aplinką, su kuria susidurs Keliautojai . Dviejų laivų instrumentai tyrė Jupiterio ir Saturno atmosferą, magnetinius laukus, mėnulius ir žiedus, taip pat tarpplanetinę magnetinę ir dulkių dalelių aplinką, saulės vėją ir kosminius spindulius. Po planetų susidūrimo transporto priemonės toliau bėgo iš Saulės sistemos trajektorijomis. 1995 m. pabaigoje Pioneer 10 (pirmasis žmogaus sukurtas objektas, palikęs Saulės sistemą) buvo maždaug 64 AU atstumu nuo Saulės ir judėjo link tarpžvaigždinės erdvės 2,6 AU per metus.

Tuo pačiu metu, Pioneer 11 buvo 44,7 AU atstumu nuo Saulės ir nukreipė į išorę 2,5 AU per metus. Po susidūrimo su planetomis kai kurie eksperimentai abiejuose erdvėlaiviuose buvo išjungti, siekiant taupyti energiją, nes sumažėjo transporto priemonės RTG galia. Pioneer 11's misija baigėsi 1995 m. rugsėjo 30 d., kai jos RTG galios lygis buvo nepakankamas bet kokiems eksperimentams atlikti ir erdvėlaivio nebebuvo galima valdyti. Susisiekti su Pioneer 10 buvo prarastas 2003 m.

Šio menininko idėja apie erdvėlaivį Pioneer 12 (dvyniai su Pioneer 11) Jupiteryje. Jis, kaip ir jo dvynys, matavo Jupiterio sąlygas, įskaitant jo magnetinį lauką ir radiacinę aplinką. NASA

Pioneer Venus Orbiter ir Multiprobe misija

Pioneer Venus Orbiter buvo skirtas atlikti ilgalaikius Veneros atmosferos ir paviršiaus ypatybių stebėjimus. 1978 m. įskridęs į orbitą aplink Venerą, erdvėlaivis grąžino pasaulinius planetos debesų, atmosferos ir jonosferos žemėlapius, atmosferos ir saulės vėjo sąveikos matavimus bei 93 procentų Veneros paviršiaus radaro žemėlapius. Be to, transporto priemonė pasinaudojo keliomis galimybėmis sistemingai stebėti keletą kometų UV spindulių. Planuojama, kad pagrindinė misija truks tik aštuonis mėnesius, Pionierius erdvėlaivis veikė iki 1992 m. spalio 8 d., kai pasibaigus raketiniam kurui galiausiai sudegė Veneros atmosferoje. „Orbiter“ duomenys buvo koreliuojami su jos seserinės transporto priemonės („Pioneer Venus Multiprobe“ ir jos atmosferinių zondų) duomenimis, siekiant susieti konkrečius vietinius matavimus su bendra planetos ir jos aplinkos būkle, stebima iš orbitos.

Nepaisant drastiškai skirtingų vaidmenų, Pioneer Orbiter ir Multizondas buvo labai panašūs savo dizainu. Naudojant identiškas sistemas (įskaitant skrydžio aparatinę įrangą, skrydžio programinę įrangą ir antžeminę bandymo įrangą) ir įtraukus esamus ankstesnių misijų projektus (įskaitant OSO ir Intelsat), misija galėjo pasiekti savo tikslus minimaliomis sąnaudomis.

Pioneer Venus Multizondas

Pioneer Venus Multiprobe turėjo 4 zondus, skirtus in situ atmosferos matavimams atlikti. 1978 m. lapkričio viduryje išleisti iš nešiklio, zondai į atmosferą pateko 41 600 km/val. greičiu ir atliko įvairius eksperimentus, siekdami išmatuoti vidutinės ir apatinės atmosferos cheminę sudėtį, slėgį, tankį ir temperatūrą. Zondai, sudaryti iš vieno didelio stipriai įtaisyto zondo ir trijų mažesnių zondų, buvo nukreipti į skirtingas vietas. Didelis zondas pateko netoli planetos pusiaujo (dienos šviesoje). Maži zondai buvo išsiųsti į skirtingas vietas.

Pioneer Venus Multiprobe buvo paleistas 1978 m. ir atvyko vėlyvą rudenį. Zondai nusileido per atmosferą ir atsiuntė informaciją apie sąlygas. NASA

Zondai nebuvo sukurti taip, kad atlaikytų susidūrimą su paviršiumi, tačiau dienos zondas, išsiųstas į dienos šviesą, sugebėjo šiek tiek atlaikyti. Jis 67 minutes siuntė temperatūros duomenis iš paviršiaus, kol išsikrovė baterijos. Transporto priemonė, kuri nebuvo skirta sugrįžti į atmosferą, sekė zondus į Veneros aplinką ir perdavė duomenis apie ekstremalios išorinės atmosferos ypatybes, kol ją sunaikino atmosferos įkaitimas.

„Pioneer“ misijos užėmė ilgą ir garbingą vietą kosmoso tyrinėjimų istorijoje. Jie atvėrė kelią kitoms misijoms ir labai prisidėjo prie mūsų supratimo ne tik apie planetas, bet ir tarpplanetinę erdvę, per kurią jos juda.

Greiti faktai apie pionierių misijas

• „Pioneer“ misijos apėmė daugybę erdvėlaivių iki planetų, nuo Mėnulio ir Veneros iki išorinių dujų milžinų Jupiterio ir Saturno.
• Pirmosios sėkmingos Pioneer misijos vyko į Mėnulį.
• Sudėtingiausia misija buvo Pioneer Venus Multiprobe.

Redagavo ir atnaujinoCarolyn Collins Petersen