Explorarea misiunilor pioniere a sistemului solar

Oamenii de știință planetari se află în modul „explorează sistemul solar” încă de la începutul anilor ’60, de când NASA și alte agenții spațiale au fost capabile să arunce sateliți de pe Pământ. Atunci, primele sonde lunare și Marte au părăsit Pământul pentru a studia acele lumi. Pionier seria de nave spațiale au reprezentat o mare parte din efortul respectiv. Aceștia au efectuat în primul rând explorări ale soarelui, Jupiter, Saturn și Venus. De asemenea, au deschis calea pentru multe alte sonde, inclusiv voiajor misiuni, Cassini, Galileo, și Noi orizonturi. 

Prima din seria de nave spațiale Pioneer s-a numit Pioneer Able și a studiat Luna. NASA 

Pionier 0, 1, 2

Misiuni pioniere 0, 1, și 2 au fost primele încercări ale Statelor Unite de a studia Luna folosind nave spațiale. Aceste misiuni identice, care nu au reușit să își îndeplinească obiectivele lunare, au fost urmate Pionierii 3 și 4. Au fost primele misiuni lunare de succes ale Americii. Următoarea din serie, Pionier 5 au furnizat primele hărți ale câmpului magnetic interplanetar. Pionieri 6,7,8, și 9 a urmărit ca prima rețea de monitorizare solară din lume și a oferit avertizări privind creșterea activității solare care ar putea afecta sateliții orbitanți pe Pământ și sistemele de sol.

Deoarece NASA și comunitatea științifică planetară au reușit să construiască nave spațiale mai robuste, care ar putea călători mai departe decât sistemul solar interior, au creat și dislocat geamănul Pionier 10 și 11 vehicule. Acestea au fost primele nave spațiale care au vizitat vreodată Jupiter și Saturn. Meșteșugul a efectuat o mare varietate de observații științifice ale celor două planete și a returnat date de mediu care au fost utilizate în timpul proiectării celor mai sofisticate voiajor sonde.

Pioneer 10 a fost construit la Centrul de Cercetare Ames al NASA și a inclus mai multe detectoare și instrumente pentru a studia planeta, câmpul său gravitațional și câmpul său magnetic. NASA 

Pionier 3, 4

În urma USAF / NASA eșuată Misiuni pioniere 0, 1, și 2 misiuni lunare, armata americană și NASA au lansat încă două misiuni lunare. Acestea au fost mai mici decât navele spațiale anterioare din serie și fiecare a purtat doar un singur experiment pentru detectarea radiațiilor cosmice. Ambele vehicule trebuiau să zboare de Lună și să returneze date despre mediul de radiații al Pământului și Lunii. Lansarea lui Pionier 3 a eșuat atunci când vehiculul de lansare a decupat prematur. Cu toate că Pionier 3 nu a atins viteza de evacuare, a atins o altitudine de 102.332 km și a descoperit o a doua centură de radiații în jurul Pământului.

Aceasta este configurația pentru Pioneers 3 și 4. NASA

Lansarea lui Pionier 4 a avut succes și a fost prima navă spațială americană care a scăpat de atracția gravitațională a Pământului, când a trecut la 58.983 km de lună (aproximativ de două ori altitudinea planificată de zbor). Nava spațială a returnat date despre mediul de radiație a Lunii, deși dorința de a fi primul vehicul creat de om care a zburat pe lângă lună s-a pierdut atunci când Uniunea Sovietică Luna 1 trecut pe lângă Lună cu câteva săptămâni înainte Pionier 4.

Pionier 6, 7, 7, 9, E

Pionierii 6, 7, 8, și 9 au fost create pentru a face primele măsurători detaliate și complete ale vântului solar, câmpurilor magnetice solare și a razelor cosmice. Proiectate pentru a măsura fenomenele magnetice la scară largă și particulele și câmpurile din spațiul interplanetar, datele vehiculelor au fost utilizate pentru a înțelege mai bine procesele stelare, precum și structura și fluxul vântului solar. De asemenea, vehiculele au acționat ca prima rețea spațială solară din lume, oferind date practice despre furtunile solare care afectează comunicațiile și puterea pe Pământ. O a cincea navă spațială, Pionier E, s-a pierdut atunci când nu a reușit să orbiteze din cauza unei defecțiuni a vehiculului de lansare.

Pionier 10, 11

Pionierii 10 și 11 au fost prima navă spațială care a vizitat Jupiter (Pionier 10 și 11) și Saturn (Pionier 11 numai). Acționând ca indicatori de căutare pentru voiajor misiuni, vehiculele au furnizat primele observații științifice ale acestor planete, precum și informații despre mediile care ar fi întâlnite de către Voyagers. Instrumentele de la bordul celor două ambarcațiuni au studiat atmosfera, câmpurile magnetice, lunile și inelele lui Jupiter și Saturn, precum și mediile interplanetare ale particulelor magnetice și de praf, ale vântului solar și razelor cosmice. În urma întâlnirilor lor planetare, vehiculele au continuat pe traiectoriile de evadare din sistemul solar. La sfârșitul anului 1995, Pioneer 10 (primul obiect fabricat de om care a părăsit sistemul solar) se afla la aproximativ 64 de AU de la Soare și se îndrepta spre spațiul interstelar la 2,6 AU / an.

In acelasi timp, Pionier 11 era de 44,7 AU de la Soare și se îndrepta spre exterior la 2,5 AU / an. În urma întâlnirilor lor planetare, unele experimente la bordul ambelor nave spațiale au fost oprite pentru a economisi energie pe măsură ce puterea RTG a vehiculului s-a degradat.. Pionier 11 misiunea s-a încheiat pe 30 septembrie 1995, când nivelul său de putere RTG era insuficient pentru a opera orice experimente și nava spațială, nu mai putea fi controlat. Contactul cu Pionier 10 a fost pierdut în 2003.

Conceptul acestui artist al navei spațiale Pioneer 12 (gemene până la Pioneer 11) de la Jupiter. Acesta, ca și geamănul său, a măsurat condițiile la Jupiter, inclusiv câmpul său magnetic și mediul de radiații. NASA

Pionier Venus Orbiter și Misiunea Multiprobe

Pionier Venus Orbiter a fost proiectat pentru a efectua observații pe termen lung ale atmosferei Venus și a caracteristicilor suprafeței. După ce a intrat pe orbită în jurul lui Venus în 1978, nava spațială a returnat hărți globale ale norilor planetei, atmosferă și ionosferă, măsurători ale interacțiunii atmosferă-sol vânt și hărți radar de 93% din suprafața lui Venus. În plus, vehiculul a folosit mai multe oportunități pentru a face observații UV sistematice ale mai multor comete. Cu o durată planificată a misiunii primare de numai opt luni, Pionier nava spațială a rămas în funcțiune până la 8 octombrie 1992, când s-a ars în sfârșit în atmosfera lui Venus după ce a rămas fără propulsor. Datele de la Orbiter au fost corelate cu datele din vehiculul său suror (Pioneer Venus Multiprobe și sondele sale atmosferice) pentru a relaționa măsurători locale specifice cu starea generală a planetei și mediul său, așa cum se observă de pe orbită..

În ciuda rolurilor lor drastic diferite, Pionier Orbiter și Multiproba erau foarte similare în ceea ce privește designul. Utilizarea sistemelor identice (inclusiv hardware-ul de zbor, software-ul de zbor și echipamentele de testare la sol) și încorporarea proiectelor existente din misiunile anterioare (inclusiv OSO și Intelsat) au permis misiunii să își îndeplinească obiectivele cu costuri minime.

Pionier Venus Multiprobe

Pioneer Venus Multiprobe a transportat 4 sonde concepute pentru a efectua măsurători atmosferice in situ. Eliberați din vehiculul transportator la mijlocul lunii noiembrie 1978, sondele au intrat în atmosferă la 41.600 km / h și au efectuat o varietate de experimente pentru a măsura compoziția chimică, presiunea, densitatea și temperatura atmosferei de la mijlocul la jos. Sondele, constând dintr-o sondă mare instrumentată puternic și trei sonde mai mici, au fost vizate în diferite locații. Sonda mare a intrat în apropierea ecuatorului planetei (în lumina zilei). Sondele mici au fost trimise în diferite locuri.