Pionirske misije: Raziskovanje Sonca, Jupitra, Saturna in Venere

Planetarni znanstveniki so v načinu "raziskovanja osončja" že od zgodnjih šestdesetih let prejšnjega stoletja, odkar so NASA in druge vesoljske agencije sposobne izstreliti satelite z Zemlje. Takrat so prve lunarne in Mars sonde zapustile Zemljo, da bi preučile te svetove. The Pionirski Serije vesoljskih plovil so bile velik del tega truda. Opravili so prve vrste svojih raziskav Sonce, Jupiter, Saturn in Venera. Prav tako so si utirali pot za številne druge sonde, vključno sVoyager misije, Cassini,Galileo, in Nova obzorja.

Pionirske misije 0, 1, in 2 so bili prvi poskusi ZDA, da bi raziskali Luno s pomočjo vesoljskih plovil. Sledile so enake misije, ki niso dosegle svojih lunarnih ciljev Pionirji 3 in 4. To so bile prve uspešne lunarne misije v Ameriki. Naslednja v seriji, Pionir 5 podali prve karte medplanetarnega magnetnega polja. Pionirji 6,7,8, in 9 sledil kot prvo svetovno omrežje za spremljanje sonca in opozoril na povečano sončno aktivnost, kar bi lahko vplivalo na satelite in zemeljske orbite v orbiti.

Ker so NASA in skupnost planetarnih znanosti lahko zgradili močnejša vesoljska plovila, ki bi lahko potovala dlje od notranjega osončja, so ustvarili in postavili dvojčka Pionir 10 in 11 vozil. To so bila prva vesoljska plovila, ki so kdaj obiskala Jupiter in Saturn. Obrt je izvedla najrazličnejša znanstvena opazovanja obeh planetov in vrnila podatke o okolju, ki so bili uporabljeni pri načrtovanju bolj izpopolnjenih Voyager sonde.

Po neuspešnem USAF / NASA Pionirske misije 0, 1, in 2 lunarne misije, ameriška vojska in NASA začeli še dve lunarni misiji. Ta so bila manjša od prejšnjih vesoljskih plovil v seriji in vsaka je izvedla le en poskus za zaznavanje kozmičnega sevanja. Oba vozila naj bi letela ob Luni in vračala podatke o Zemljinem in Lunovem sevalnem okolju. Izstrelitev Pionir 3 ni uspelo, ko je predletna vožnja lansirala prvo stopnjo predčasno. Čeprav Pionir 3 ni dosegel hitrosti pobega, dosegel je nadmorsko višino 102.332 km in odkril drugi sevalni pas okoli Zemlje.

Izstrelitev Pionir 4 je bilo uspešno in je bilo prvo ameriško vesoljsko plovilo, ki se je izognilo Zemljinemu gravitacijskemu potegu, ko je prešlo 58,983 km od Lune (približno dvakratno načrtovano višino letenja). Vesoljsko plovilo je vrnilo podatke o okolju sevanja na Luni, čeprav je bila želja, da bi bilo prvo človeško vozilo, ki je letelo mimo Lune, izgubljena, ko sovjetske zveze Luna 1 mimo Lune nekaj tednov prej Pionir 4.

Pionirji 6, 7, 8, in 9 so bile ustvarjene za izvedbo prvih podrobnih, celovitih meritev sončnega vetra, sončna magnetna polja, in kozmični žarki. Izdelani za merjenje obsežnih magnetnih pojavov, delcev in polj v medplanetarnem prostoru, podatki iz vozila so bila uporabljena za boljše razumevanje zvezdnih procesov, pa tudi strukture in pretoka sončnega vetra. Vozila so delovala tudi kot prvo svetovno omrežje za sončno vreme na svetu, s praktičnimi podatki o sončnih nevihtah, ki vplivajo na komunikacijo in moč na Zemlji. Peto vesoljsko plovilo, Pionir E, se je izgubila, ko ni uspela na orbiti zaradi okvare lansirnega vozila.

Pionirji 10 in 11 so prvo vesoljsko plovilo obiskali Jupiter (Pionir 10 in 11) in Saturn (Pionir 11 samo). Delujejo kot usmerjevalci poti za Voyager V misijah so vozila nudila prva natančna znanstvena opazovanja teh planetov ter informacije o okolju, s katerim se bodo srečevali Potovalci. Instrumenti na krovu so preučevali atmosfero Jupitra in Saturna, magnetna polja, lune in obroči, pa tudi medplanetarna magnetna in prašna delca, sončni veter in kozmični žarki. Po planetarnih srečanjih sta se vozila nadaljevala po poti za izhod iz sončnega sistema. Konec leta 1995 je bil Pioneer 10 (prvi umetni objekt, ki je zapustil sončni sistem) približno 64 AU od Sonca in se usmeril proti medzvezdnemu prostoru pri 2,6 AU na leto.

Ob istem času, Pionir 11 je znašala 44,7 AU od Sonca in je usmerjala navzven 2,5 AU / leto. Po njihovih planetarnih srečanjih so bili nekateri poskusi na obeh vesoljskih plovilih izklopljeni, da bi prihranili električno energijo, saj se je izhodna moč vozila RTG poslabšala. Pionir 11 misija se je končala 30. septembra 1995, ko njena raven moči RTG ni bila dovolj za izvajanje poskusov in vesoljskega plovila ni bilo več mogoče nadzorovati. Stik z Pionir 10 je bil izgubljen leta 2003.

Pionirski orbiter Venere je bil zasnovan za izvajanje dolgoročnih opazovanj venerine atmosfere in površinskih značilnosti. Po vstopu v orbito okoli Venere leta 1978 je vesoljsko plovilo vrnilo globalne zemljevide planetov, oblakov in ozračja ionosfera, meritve interakcije med atmosfero in sončnim vetrom ter radarski zemljevidi 93 odstotkov površine Venera. Poleg tega je vozilo izkoristilo več priložnosti za sistematično opazovanje UV več kometov. Z načrtovanim trajanjem samo osmih mesecev je misija načrtovano Pionirski vesoljsko plovilo je delovalo do 8. oktobra 1992, ko je končno gorelo v atmosferi Venere, ko mu je zmanjkalo pogonskega goriva. Podatki iz Orbiterja so bili povezani s podatki iz njegovega sestrskega vozila (Pioneer Venus Multiprobe in njegova atmosferska sonde) za povezavo določenih lokalnih meritev s splošnim stanjem planeta in njegovega okolja, kot je opaženo iz orbita.

Kljub drastično drugačnim vlogam, je Pionirski orbiter in Multiprobe so bili v oblikovanju zelo podobni. Uporaba identičnih sistemov (vključno s strojno opremo za letenje, programsko opremo za lete in zemeljsko preskusno opremo) in vključitvijo Obstoječi načrti iz prejšnjih misij (vključno z OSO in Intelsat) so misiji omogočili, da vsaj doseže svoje cilje stroški.

Pioneer Venera Multiprobe

Pioneer Venus Multiprobe je nosil 4 sonde, namenjene izvajanju in situ meritev atmosfere. Sonde, ki so jih sredi novembra 1978 izpustili iz nosilnega vozila, so sonde vstopile v atmosfero s hitrostjo 41.600 km / h in prenesle različne poskuse za merjenje kemične sestave, tlaka, gostote in temperature od sredine do nižje vzdušje. Sonde, sestavljene iz ene velike sonde z veliko instrumenti in treh manjših sond, so bile usmerjene na različne lokacije. Velika sonda je vstopila v bližini planeta ekvatorja (podnevi). Majhne sonde so bile poslane na različna mesta.

Sonde niso bile zasnovane tako, da bi preživele udarce s površino, vendar je dnevna sonda, poslana na dnevno svetlobo, vseeno zdržala nekaj časa. S površine je 67 minut pošiljal podatke o temperaturi, dokler se baterije niso izpraznile. Vozilo, ki ni bilo zasnovano za atmosfersko ponovno spremljanje, je sledilo sonam v venezijsko okolje in posredovali podatke o značilnostih ekstremne zunanje atmosfere, dokler je atmosfera ni uničila ogrevanje.

Pionirske misije so imele dolgo in častno mesto v zgodovini raziskovanja vesolja. Utirali so pot drugim misijam in veliko prispevali k našemu razumevanju ne le planetov, ampak tudi medplanetarnega prostora, skozi katerega se gibljejo.

• Misije Pioneer so obsegale številne vesoljske ladje na planetih, od Lune in Venere do zunanjih plinskih velikanov Jupiter in Saturn.
• Prve uspešne pionirske misije so šle na Luno.
• Najbolj zapletena misija je bila Pioneer Venera Multiprobe.

Uredil in posodobil Carolyn Collins Petersen