„Pioneer“ misijos: Saulės, Jupiterio, Saturno ir Veneros tyrinėjimai

Planetų mokslininkai buvo „tyrinėkite Saulės sistemą“ režimu nuo septintojo dešimtmečio pradžios, nuo tada, kai NASA ir kitos kosmoso agentūros galėjo skraidyti palydovus iš Žemės. Tuomet pirmasis Mėnulio ir Marso zondas paliko Žemę tirti tų pasaulių. Pionierius erdvėlaivių serijos sudarė didelę tų pastangų dalį. Jie atliko pirmąjį savo pobūdžio tyrinėjimą Saulė, Jupiteris, Saturnas ir Venera. Jie taip pat nutiesė kelią daugeliui kitų zondų, įskaitantVoyager misijos, Cassini,„Galileo“ir Nauji horizontai.

„Pioneer“ misijos 0, 1ir 2 buvo pirmieji JAV bandymai Mėnulį tyrinėti naudojant erdvėlaivius. Šios identiškos misijos, kurios visos nesugebėjo pasiekti savo mėnulio tikslų, buvo vykdomos 3 pradininkai ir 4. Tai buvo pirmosios sėkmingos mėnulio misijos Amerikoje. Kitas iš serijos, „Pioneer 5“ pateikė pirmuosius tarpplanetinio magnetinio lauko žemėlapius. Pionieriai 6,7,8, ir

Kadangi NASA ir planetų mokslo bendruomenė sugebėjo pastatyti tvirtesnius erdvėlaivius, kurie galėtų keliauti toliau nei vidinė saulės sistema, jie sukūrė ir dislokavo dvynį „Pioneer 10“ ir 11 transporto priemonių. Tai buvo pirmieji erdvėlaiviai, kada nors aplankę Jupiterį ir Saturną. Amatas atliko daugybę įvairių dviejų planetų mokslinių stebėjimų ir pateikė aplinkos duomenis, kurie buvo naudojami kuriant sudėtingesnius įrenginius. Voyager zondai.

Po nesėkmingo USAF / NASA „Pioneer“ misijos 0, 1, ir 2 mėnulio misijos, JAV armija ir NASA pradėjo dar dvi mėnulio misijas. Jie buvo mažesni nei ankstesni kosminiai laivai serijoje ir kiekvienas iš jų atliko tik vieną eksperimentą kosminei radiacijai aptikti. Abi transporto priemonės turėjo skristi Mėnuliu ir grąžinti duomenis apie Žemės ir Mėnulio radiacijos aplinką. Paleidimas „Pioneer 3“ nepavyko, kai pirmalaikė raketa buvo nutraukta per anksti. Nors „Pioneer 3“ nepasiekęs pabėgimo greičio, jis pasiekė 102,332 km aukštį ir aplink Žemę atrado antrą radiacijos juostą.

Paleidimas „Pioneer 4“ buvo sėkmingas, ir tai buvo pirmasis amerikiečių erdvėlaivis, kuris pabėgo nuo žemės gravitacinio traukos, kai jis skriejo per 58 983 km nuo Mėnulio (maždaug dvigubai daugiau nei planuojamas skrydžio aukštis). Erdvėlaivis grąžino duomenis apie Mėnulio radiacijos aplinką, nors noras būti pirmąja žmogaus sukurta transporto priemone, skriejančia pro Mėnulį, buvo prarastas, kai Sovietų Sąjunga Luna 1 praėjo Mėnulis prieš kelias savaites „Pioneer 4“.

Pionieriai 6, 7, 8, ir 9 buvo sukurti atlikti pirmieji išsamūs ir išsamūs saulės vėjo matavimai, saulės magnetiniai laukai, ir kosminiai spinduliai. Skirta išmatuoti didelio masto magnetinius reiškinius ir daleles bei laukus tarpplanetinėje erdvėje, duomenis iš transporto priemonės buvo naudojamos geriau suprasti žvaigždžių procesus, saulės vėjo struktūrą ir tėkmę. Transporto priemonės taip pat veikė kaip pirmasis pasaulyje kosminių saulės oro tinklas, teikiantis praktinius duomenis apie saulės audras, turinčias įtakos susisiekimui ir energijai Žemėje. Penktasis erdvėlaivis, Pionierius E, buvo pamestas, kai dėl orlaivio gedimo nepavyko skristi orbita.

Pionieriai 10 ir 11 buvo pirmieji erdvėlaiviai, aplankę Jupiterį („Pioneer 10“ ir 11) ir Saturnas („Pioneer 11“ tik). Veiksmai kaip ieškikliai Voyager misijų metu, transporto priemonėse buvo pateikti pirmieji tikslūs šių planetų mokslo stebėjimai, taip pat informacija apie aplinką, su kuria susidurs Voyagers. Dviejuose rankose esantys instrumentai tyrė Jupiterio ir Saturno atmosferą, magnetinius laukus, mėnulius ir žiedai, taip pat tarpplanetinė magnetinių ir dulkių dalelių aplinka, saulės vėjas ir kosminė spinduliai. Po jų planetų susidūrimų, transporto priemonės tęsė evakavimo trajektorijas iš Saulės sistemos. 1995 m. Pabaigoje „Pioneer 10“ (pirmasis žmogaus sukurtas objektas, išeinantis iš Saulės sistemos) buvo maždaug 64 AU atstumu nuo Saulės ir link tarpžvaigždinės erdvės siekė 2,6 AU per metus.

Tuo pačiu metu, „Pioneer 11“ buvo 44,7 AU nuo saulės, o į išorę siekė 2,5 AU per metus. Po jų planetų susidūrimų kai kurie eksperimentai abiejuose erdvėlaiviuose buvo išjungti, kad būtų taupoma energija, nes transporto priemonės RTG galia sumažėjo. „Pioneer 11“ misija baigėsi 1995 m. rugsėjo 30 d., kai jos RTG galios lygis buvo nepakankamas eksperimentams vykdyti, o erdvėlaivis nebegalėjo būti valdomas. Susisiekti su „Pioneer 10“ buvo pamestas 2003 m.

„Pioneer Venus Orbiter“ buvo skirtas atlikti ilgalaikius Veneros atmosferos ir paviršiaus ypatybių stebėjimus. 1978 m. Įžengęs į orbitą aplink Venerą, erdvėlaivis grąžino globalius planetos debesų, atmosferos ir jonosfera, atmosferos ir saulės vėjo sąveikos matavimai ir radarų žemėlapiai, atspindintys 93 proc Venera. Be to, transporto priemonė pasinaudojo keliomis galimybėmis sistemingai stebėti kelių kometų ultravioletinius spindulius. Planuojama pirminė misija truks tik aštuonis mėnesius, Pionierius erdvėlaivis eksploatuojamas iki 1992 m. spalio 8 d., kai jis pagaliau sudegė Veneros atmosferoje, pasibaigus raketiniam kurui. „Orbiter“ duomenys buvo koreliuojami su duomenimis apie jo antrinę transporto priemonę („Pioneer Venus Multiprobe“ ir jos atmosferos zondai) susieti konkrečius vietinius matavimus su bendra planetos ir jos aplinkos būkle, kaip stebima nuo Orbita.

Nepaisant drastiškai skirtingų vaidmenų, „Pioneer Orbiter“ ir Multiprobe buvo labai panašios konstrukcijos. Naudoti identiškas sistemas (įskaitant skrydžio aparatūrą, skrydžio programinę įrangą ir bandymo ant žemės įrangą) ir integruoti turimi ankstesnių misijų projektai (įskaitant OSO ir „Intelsat“) leido misijai pasiekti bent jau savo tikslus kaina.

„Pioneer Venus Multiprobe“

„Pioneer Venus Multiprobe“ turėjo 4 zondus, skirtus atlikti atmosferos matavimus vietoje. 1978 m. Lapkričio mėn. Viduryje paleistas iš gabenančios transporto priemonės zondas pateko į atmosferą 41 600 km / h greičiu ir nešė įvairūs eksperimentai, skirti matuoti cheminę sudėtį, slėgį, tankį ir temperatūrą nuo vidurio iki žemesnio atmosfera. Zondai, susidedantys iš vieno didelio stiprumo prietaisų ir trijų mažesnių zondo, buvo nukreipti į skirtingas vietas. Didysis zondas pateko netoli planetos pusiaujo (dienos šviesoje). Maži zondai buvo išsiųsti į skirtingas vietas.

Zondai nebuvo skirti išgyventi smūgiams su paviršiumi, tačiau dienos zondas, išsiųstas į dienos šviesos pusę, sugebėjo kurį laiką išlaikyti. Jis temperatūros duomenis iš paviršiaus siuntė 67 minutes, kol jo baterijos buvo išeikvotos. Nešiojamoji transporto priemonė, neskirta grįžti į atmosferą, sekė zondais į Venesijos aplinką ir perduodami duomenys apie ekstremalios išorinės atmosferos savybes, kol ją sunaikino atmosferos šildymas.

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

• „Pioneer“ misijas sudarė daugybė erdvėlaivių į planetas nuo Mėnulio ir Veneros iki išorinių dujų milžinų Jupiterio ir Saturno.
• Pirmosios sėkmingos „Pioneer“ misijos iškeliavo į Mėnulį.
• Sudėtingiausia misija buvo „Pioneer Venus Multiprobe“.

Redagavo ir atnaujino Carolyn Collins Petersen