Pionieru misijas: Saules, Jupitera, Saturna un Venēras izpēte

Planētu zinātnieki ir bijuši režīmā "izpētīt Saules sistēmu" kopš sešdesmito gadu sākuma, kopš NASA un citas kosmosa aģentūras spēja lofēt satelītus no Zemes. Tieši tad pirmais Mēness un Marsa zondes pameta Zemi, lai izpētītu šīs pasaules. Pionieris kosmosa kuģu sērijas bija liela daļa no šiem centieniem. Viņi veica pirmos šāda veida pētījumus Saule, Jupiters, Saturns un Venera. Viņi arī pavēra ceļu daudzām citām zondēm, ieskaitotVoyager misijas, Cassini,Galileo, un Jauni horizonti.

Pionieru misijas 0, 1, un 2 bija ASV pirmie mēģinājumi izpētīt Mēnesi, izmantojot kosmosa kuģus. Šīs identiskās misijas, kurām visām neizdevās sasniegt Mēness mērķus, sekoja Pionieri 3 un 4. Tās bija Amerikas pirmās veiksmīgās Mēness misijas. Nākamais sērijā, Pionieris 5 sniedza pirmās starpplanētu magnētiskā lauka kartes. Pionieri 6,7,8, un 9 pēc tam kļuva par pasaulē pirmo Saules monitoringa tīklu un sniedza brīdinājumus par paaugstinātu Saules aktivitāti, kas varētu ietekmēt Zemes riņķojošos satelītus un zemes sistēmas.

Tā kā NASA un planētu zinātnes aprindas spēja uzbūvēt izturīgākus kosmosa kuģus, kas varētu ceļot tālāk nekā iekšējā Saules sistēma, viņi izveidoja un izvietoja dvīni Pionieris 10 un 11 transporta līdzekļiem. Šie bija pirmie kosmosa kuģi, kas jebkad apmeklējuši Jupiteru un Saturnu. Amatnieks veica plašu dažādu planētu zinātnisko novērojumu klāstu un sniedza vides datus, kas tika izmantoti sarežģītāko projektēšanas laikā Voyager zondes.

Pēc neveiksmīgā USAF / NASA Pioneer misijas 0, 1, un 2 Mēness misijas, ASV armija un NASA uzsāka vēl divas Mēness misijas. Tie bija mazāki nekā iepriekšējie šīs sērijas kosmosa kuģi, un katrs veica tikai vienu eksperimentu, lai noteiktu kosmisko starojumu. Abiem transporta līdzekļiem bija paredzēts lidot pa Mēnesi un atgriezt datus par Zemes un Mēness radiācijas vidi. Programmas atklāšana 3. pionieris neizdevās, kad nesējraķetes priekšlaicīga izslēgšana no ceļa posma. Lai gan 3. pionieris nesasniedza bēgšanas ātrumu, tas sasniedza 102 332 km augstumu un ap Zemi atklāja otru radiācijas jostu.

Programmas atklāšana Pionieris 4 tas bija veiksmīgs, un tas bija pirmais amerikāņu kosmosa kuģis, kurš aizbēga no Zemes gravitācijas spēka, kad tas šķērsoja 58 983 km no Mēness (apmēram divas reizes pārsniedzot plānoto lidojuma augstumu). Kosmosa kuģis atdeva datus par Mēness radiācijas vidi, lai gan vēlme būt pirmajam cilvēka radītam transportlīdzeklim, kas lidoja garām Mēnesim, tika zaudēta, kad Padomju Savienība Luna 1 pagājis garām Mēnesim vairākas nedēļas pirms tam Pionieris 4.

Pionieri 6, 7, 8, un 9 tika izveidoti, lai veiktu pirmos detalizētos un visaptverošos saules vēja mērījumus, saules magnētiskie lauki, un kosmiskie stari. Paredzēti liela mēroga magnētisko parādību un daļiņu un lauku mērīšanai starpplanētu telpā, dati no transportlīdzekļi ir izmantoti, lai labāk izprastu zvaigžņu procesus, kā arī saules vēja struktūru un plūsmu. Transportlīdzekļi darbojās arī kā pirmais pasaulē uz kosmosa balstītais saules laika apstākļu tīkls, nodrošinot praktiskus datus par saules vētrām, kas ietekmē sakarus un spēku uz Zemes. Piektais kosmosa kuģis, Pionieris E, tika pazaudēts, kad tā nespēja orbīt nesējraķetes kļūmes dēļ.

Pionieri 10 un 11 bija pirmie kosmosa kuģi, kas apmeklēja Jupiteru (Pionieris 10 un 11) un Saturns (Pionieris 11 tikai). Darbojas kā ceļa meklētāji Voyager misijās, transportlīdzekļi sniedza pirmos tuvplānotos zinātniskos novērojumus par šīm planētām, kā arī informāciju par vidi, ar kuru varētu saskarties planētas. Voyagers. Instrumenti, kas atradās uz diviem kuģiem, pētīja Jupitera un Saturna atmosfēru, magnētiskos laukus, pavadoņus un gredzeni, kā arī starpplanētu magnētisko un putekļu daļiņu vide, Saules vējš un kosmiskais stari. Pēc viņu planētu sastapšanās spēkrati turpināja glābšanās trajektorijas no Saules sistēmas. 1995. gada beigās Pioneer 10 (pirmais cilvēka radītais objekts, kas atstāja Saules sistēmu) atradās apmēram 64 AU attālumā no Saules un devās uz starpzvaigžņu telpu ar ātrumu 2,6 AU / gadā.

Tajā pašā laikā, Pionieris 11 bija 44,7 AU no Saules un devās uz āru 2,5 AU gadā. Pēc viņu planētu sastapšanās daži eksperimenti uz abiem kosmosa kuģiem tika izslēgti, lai taupītu enerģiju, samazinoties transportlīdzekļa RTG jaudai. Pioneer 11's misija beidzās 1995. gada 30. septembrī, kad tās RTG jaudas līmenis nebija pietiekams, lai veiktu eksperimentus, un kosmosa kuģi vairs nevarēja kontrolēt. Saskare ar Pionieris 10 tika zaudēts 2003. gadā.

Pioneer Venus Orbiter bija paredzēts ilgstošai Venēras atmosfēras un virsmas pazīmju novērošanai. Pēc ieiešanas orbītā ap Venēru 1978. gadā kosmosa kuģis atdeva planētas mākoņu, atmosfēras un jonosfēra, atmosfēras un saules vēja mijiedarbības mērījumi un radara kartes, kas veido 93 procentus no Venera. Turklāt transportlīdzeklis izmantoja vairākas iespējas, lai sistemātiski veiktu vairāku komētu UV novērojumus. Ar plānoto primārās misijas ilgumu tikai astoņus mēnešus, Pionieris kosmosa kuģis darbojās līdz 1992. gada 8. oktobrim, kad tas pēc Venera atmosfēras sadegšanas pēc propellera izsīkšanas izcēlās. Orbitera dati tika korelēti ar datiem no tā māsas transportlīdzekļa (Pioneer Venus Multiprobe un tā atmosfēras zondes) saistīt īpašus vietējos mērījumus ar planētas un tās vides vispārējo stāvokli, kā novērots no orbītā.

Neskatoties uz viņu krasi atšķirīgajām lomām, Pioneer Orbiter un Daudzproblēma bija ļoti līdzīgi pēc dizaina. Identisku sistēmu (ieskaitot lidojuma aparatūru, lidojuma programmatūru un zemes pārbaudes iekārtas) izmantošana un integrācija iepriekšējo misiju esošie projekti (ieskaitot OSO un Intelsat) ļāva misijai sasniegt savus mērķus vismaz izmaksas.

Pioneer Venus multiprobe

Pioneer Venus Multiprobe veica 4 zondes, kas paredzētas atmosfēras mērījumiem in situ. Zondes, kas tika izlaistas no kravas automašīnas 1978. gada novembra vidū, atmosfērā nonāca ar ātrumu 41 600 km / h un veica dažādi eksperimenti, lai izmērītu ķīmisko sastāvu, spiedienu, blīvumu un temperatūru no vidus līdz apakšējam atmosfēra. Zondes, kas sastāv no vienas lielas smagi instrumentētas zondes un trīs mazākas zondes, tika mērķētas uz dažādām vietām. Lielā zonde ienāca netālu no planētas ekvatora (dienasgaismā). Mazās zondes tika nosūtītas uz dažādām vietām.

Zondes nebija paredzētas, lai izturētu triecienu ar virsmu, bet dienas zondei, kas tika nosūtīta uz dienasgaismas pusi, izdevās kādu laiku izturēt. Tas nosūtīja temperatūras datus no virsmas 67 minūtes, līdz tās baterijas bija izlādējušās. Pārvadātājs, kas nav paredzēts atmosfēras atgriešanai, sekoja zondes Venēras vidē un pārsūtīja datus par galējās ārējās atmosfēras īpašībām, līdz atmosfēras apstākļi to iznīcināja apkure.

Pioneer misijām bija sena un godpilna vieta kosmosa izpētes vēsturē. Viņi pavēra ceļu citām misijām un deva lielu ieguldījumu mūsu izpratnē ne tikai par planētām, bet arī par starpplanētu telpu, caur kuru tās pārvietojas.

• “Pioneer” misijās ietilpa vairāki kosmosa kuģi uz planētām, sākot no Mēness un Venēras līdz ārējiem gāzes gigantiem Jupiteram un Saturnam.
• Pirmās veiksmīgās Pioneer misijas devās uz Mēnesi.
• Sarežģītākā misija bija Pioneer Venus Multiprobe.

Rediģējis un atjauninājis Karolīna Kolinsa Petersena