Pioneer-tehtävät: Auringon, Jupiterin, Saturnuksen ja Venuksen etsinnät

Planeetatutkijat ovat olleet "tutkia aurinkojärjestelmää" -tilassa 1960-luvun alusta lähtien, siitä lähtien, kun NASA ja muut avaruusjärjestöt pystyivät sijoittamaan satelliitteja maasta. Silloin ensimmäinen kuun- ja Mars-koetin poistui Maasta tutkimaan näitä maailmoja. pioneeri avaruusalusten sarjat olivat suuri osa tuota ponnistelua. He suorittivat ensiluokkaisia ​​tutkimuksia Aurinko, Jupiter, Saturnus ja Venus. Ne myös tasoittivat tietä monille muille koettimille, mukaan lukienmatkaaja tehtäviä, Cassini,galileoja Uusia näköaloja.

Pioneer-tehtävät 0, 1ja 2 olivat Yhdysvaltain ensimmäiset yritykset tutkia Kuua avaruusaluksilla. Näitä samanlaisia ​​tehtäviä, jotka kaikki eivät onnistuneet saavuttamaan kuun tavoitteitaan, seurasivat Pioneerit 3 ja 4. Ne olivat Amerikan ensimmäiset onnistuneet kuunoperaatiot. Sarjan seuraava, Pioneer 5 toimitti ensimmäiset kartat planeettojenvälisestä magneettikentästä.

Koska NASA ja planeettojen tiedeyhteisö pystyivät rakentamaan vankempia avaruusaluksia, jotka voisivat matkustaa kauempana kuin sisäinen aurinkokunta, ne loivat ja käyttivät kaksoset Pioneer 10 ja 11 ajoneuvoja. Nämä olivat ensimmäiset avaruusalukset, jotka ovat koskaan käyneet Jupiterissa ja Saturnuksessa. Alus suoritti monenlaisia ​​tieteellisiä havaintoja kahdesta planeetasta ja palautti ympäristötiedot, joita käytettiin suunnitellessaan hienostuneempia matkaaja koettimia.

Epäonnistuneen USAF / NASA: n seurauksena Pioneer-tehtävät 0, 1, ja 2 Kuunoperaatiot, Yhdysvaltain armeija ja NASA käynnistivät kaksi uutta kuunoperaatiota. Ne olivat pienempiä kuin sarjan aikaisemmat avaruusalukset ja kumpikin suoritti vain yhden kokeen kosmisen säteilyn havaitsemiseksi. Molempien ajoneuvojen piti lentää Kuun varrella ja palauttaa tietoja maan ja Kuun säteilyympäristöstä. Käynnistäminen Pioneer 3 epäonnistui, kun kantorakettien ensimmäisen vaiheen katkaisu ennenaikaisesti. Siitä huolimatta Pioneer 3 ei saavuttanut poistumisnopeutta, se saavutti 102 332 km korkeuden ja löysi toisen säteilyvyön Maan ympäriltä.

Käynnistäminen Pioneer 4 se oli onnistunut, ja se oli ensimmäinen amerikkalainen avaruusalus, joka pääsi maapallon painovoiman vetäessä sen läpi 58 983 km kuuhun (suunnilleen kaksinkertainen suunniteltu lentokorkeus). Avaruusalus palautti tiedot Kuun säteilyympäristöstä, vaikka halu olla ensimmäinen ihmisen aikaansaama ajoneuvo, joka lentäisi Kuun ohi, hävisi, kun Neuvostoliitto Luna 1 ohittanut Kuun useita viikkoja ennen Pioneer 4.

Pioneerit 6, 7, 8, ja 9 luotiin suorittamaan ensimmäiset yksityiskohtaiset, kattavat mittaukset aurinkotuulista, aurinko magneettikentät, ja kosmiset säteet. Suunniteltu mittaamaan laajamittaisia ​​magneettisia ilmiöitä ja hiukkasia ja kenttiä planeettojenvälisessä tilassa, tietoja Ajoneuvoja on käytetty ymmärtämään paremmin tähtiprosesseja kuin auringon tuulen rakennetta ja virtausta. Ajoneuvot toimivat myös maailman ensimmäisenä avaruuspohjaisena aurinkoenergian sääverkkona, joka tarjosi käytännöllistä tietoa auringon myrskyistä, jotka vaikuttavat viestintään ja maapallon voimaan. Viides avaruusalus, Pioneer E, katosi, kun se ei pystynyt kiertämään kantoraketin vian vuoksi.

Pioneerit 10 ja 11 olivat ensimmäiset avaruusalukset, jotka vierailivat Jupiterissa (Pioneer 10 ja 11) ja Saturnus (Pioneer 11 vain). Toimii polun etsijöinä matkaaja Ajoneuvot tarjosivat ensimmäiset läheiset tieteelliset havainnot näistä planeetoista, samoin kuin tiedot ympäristöistä, joihin Voyagers. Kahden veneen instrumentit tutkivat Jupiterin ja Saturnuksen ilmapiiriä, magneettikenttiä, kuita ja renkaat, samoin kuin planeettojen väliset magneetti- ja pölyhiukkasympäristöt, aurinkotuuli ja kosminen säteiltä. Planeetta kohtaamistensa jälkeen ajoneuvot jatkoivat poistumistietä aurinkojärjestelmästä. Vuoden 1995 lopussa Pioneer 10 (ensimmäinen ihmisen luoma esine, joka poistui aurinkokunnasta) oli noin 64 AU auringosta ja suuntasi tähtiä väliseen avaruuteen nopeudella 2,6 AU / vuosi.

Samaan aikaan, Pioneer 11 oli 44,7 AU auringosta ja suuntasi ulospäin nopeudella 2,5 AU / vuosi. Heidän planeettaa kohtaamistensa jälkeen jotkut kokeilut molemmilla avaruusaluksilla katkaistiin virran säästämiseksi ajoneuvon RTG-tehon heikentyessä. Pioneer 11 operaatio päättyi 30. syyskuuta 1995, jolloin sen RTG-tehotaso ei ollut riittävä kokeiden suorittamiseen ja avaruusalusta ei voitu enää hallita. Ottaa yhteyttä Pioneer 10 hävisi vuonna 2003.

Pioneer Venus Orbiter on suunniteltu suorittamaan Venuksen ilmakehän ja pinnan ominaisuuksia pitkäaikaisesti. Saavuttuaan kiertoradalle Venuksen ympärillä vuonna 1978, avaruusalus palautti maailmankartat planeetan pilvistä, ilmakehästä ja ionosfääri, ilmakehän ja auringon tuulen vuorovaikutuksen mittaukset ja tutkakartat, jotka kattavat 93 prosenttia maan pinnasta Venus. Lisäksi ajoneuvo käytti useita mahdollisuuksia tehdä systemaattisia UV-havaintoja useista komeetoista. Suunniteltu ensisijainen virkamatka kestää vain kahdeksan kuukautta, pioneeri avaruusalukset pysyivät toiminnassa 8. lokakuuta 1992 asti, jolloin se lopulta poltti Venuksen ilmakehässä potkurin loppumisen jälkeen. Orbiterin tiedot korreloivat sen sisaryhtiön (Pioneer Venus Multiprobe ja sen ilmakehän tiedot) kanssa. koettimet) suhteuttaa tietyt paikalliset mittaukset planeetan yleiseen tilaan ja sen ympäristöön vuodesta 2010 havaitun mukaisesti kiertoradalla.

Huolimatta heidän dramaattisesti erilaisista rooleistaan Pioneer Orbiter ja monikoetin olivat rakenteeltaan hyvin samanlaisia. - identtisten järjestelmien (mukaan lukien lentolaitteet, lento - ohjelmistot ja maatestauslaitteet) käyttö ja aiempien operaatioiden (mukaan lukien OSO ja Intelsat) olemassa olevat mallit mahdollistivat operaation saavuttaa tavoitteensa vähintään kustannus.

Pioneer Venus Multiprobe

Pioneer Venus Multiprobe -laitteessa oli 4 anturia, jotka on suunniteltu suorittamaan ilmakehän in situ -mittauksia. Kuljetusajoneuvosta vapautettiin marraskuun puolivälissä 1978, koettimet pääsivät ilmakehään nopeudella 41 600 km / h ja kantoivat erilaisia ​​kokeita mitata keski-alempi kemiallinen koostumus, paine, tiheys ja lämpötila ilmapiiri. Koettimet, jotka koostuivat yhdestä suuresta voimakkaasti instrumentoidusta koettimesta ja kolmesta pienemmästä koettimesta, oli kohdistettu eri paikkoihin. Suuri anturi tuli planeetan päiväntasaajan lähelle (päivänvalossa). Pienet koettimet lähetettiin eri paikkoihin.

Koettimia ei ole suunniteltu kestämään iskuja pinnan kanssa, mutta päivänvalon puolelle lähetetty päiväkoetin onnistui kestämään hetken. Se lähetti lämpötilatietoja pinnalta 67 minuutin ajan, kunnes sen paristot olivat tyhjät. Kantoajoneuvo, jota ei ole suunniteltu ilmakehän paluuta varten, seurasi koettimia Venusian ympäristöön ja välitti tietoja äärimmäisen ulkoilman ilmakehän ominaisuuksista, kunnes ilmakehä tuhoi sen lämmitys.

Pioneer-operaatioilla oli pitkä ja kunniallinen paikka avaruustutkimuksen historiassa. Ne loivat tietä muille operaatioille ja auttoivat suuresti ymmärtämään planeettamme lisäksi myös planeettojen välistä tilaa, jonka kautta ne liikkuvat.

• Pioneer-operaatiot koostuivat useista avaruusaluksista planeetoille, jotka vaihtelivat Kuusta ja Venuksesta aina ulompiin kaasu jättiläisiin Jupiteriin ja Saturnukseen.
• Ensimmäiset onnistuneet Pioneer-tehtävät menivät kuuhun.
• Monimutkaisin tehtävä oli Pioneer Venus Multiprobe.

Toimittanut ja päivittänyt Carolyn Collins Petersen