Мисии за пионери: Изследвания на Слънцето, Юпитер, Сатурн и Венера

Планетарните учени са в режим „изследване на Слънчевата система“ от началото на 60-те години на миналия век, откакто НАСА и други космически агенции са били в състояние да изхвърлят спътници от Земята. Тогава първите лунни и Марсови сонди напуснаха Земята, за да изучават тези светове. Най- пионер серия от космически кораби са голяма част от тези усилия. Те извършиха първи по рода си проучвания на слънце, Юпитер, Сатурн и Венера. Те също проправиха пътя на много други сонди, включително напътник мисии, Касини,Galileo, и Нови хоризонти.

Мисии за пионери 0, 1, и 2 бяха първите опити на САЩ да изследват Луната с помощта на космически кораби. Тези идентични мисии, които не успяха да изпълнят лунните си цели, бяха последвани от Пионери 3 и 4. Те бяха първите успешни лунни мисии в Америка. Следващият от поредицата, Пионер 5 предостави първите карти на междупланетното магнитно поле. Пионери 6,7,8,

Тъй като НАСА и планетарната научна общност успяха да създадат по-здрави космически кораби, които да могат да пътуват по-далеч от вътрешната Слънчева система, те създадоха и разположиха близнака Пионер 10 и 11 превозни средства. Това бяха първите космически кораби, посетили някога Юпитер и Сатурн. Съдът извърши голямо разнообразие от научни наблюдения на двете планети и върна данни за околната среда, които бяха използвани при проектирането на по-сложните пътник сонди.

След неуспешния USAF / НАСА Пионерски мисии 0, 1, и 2 лунни мисии, американската армия и НАСА започнаха още две лунни мисии. Те бяха по-малки от предишните космически кораби от серията и всеки проведе само един експеримент за откриване на космическо излъчване. И двете превозни средства трябваше да летят от Луната и да връщат данни за радиационната среда на Земята и Луната. Стартирането на Пионер 3 неуспешно, когато преждевременното спиране на първо ниво на стартовото превозно средство прекъсна. Макар че Пионер 3 не постигна скорост на бягство, достигна височина 102 332 км и откри втори радиационен пояс около Земята.

Стартирането на Пионер 4 беше успешен и беше първият американски космически кораб, който избяга от гравитационното издърпване на Земята, като премина в рамките на 58 983 км от Луната (около два пъти повече от планираната надморска височина). Космическият кораб върна данни за лунната радиационна среда, въпреки че желанието да бъде първото превозно средство, прелетяло покрай Луната, беше загубено, когато Съветският съюз Луна 1 мина от Луната няколко седмици преди това Пионер 4.

Пионери 6, 7, 8, и 9 са създадени, за да направят първите подробни, изчерпателни измервания на слънчевия вятър, слънчеви магнитни полета, и космически лъчи. Проектиран за измерване на мащабни магнитни явления и частици и полета в междупланетното пространство, данни от превозните средства са били използвани за по-добро разбиране на звездни процеси, както и структурата и потока на слънчевия вятър. Превозните средства също действаха като първата в света космическа слънчева метеорологична мрежа, предоставяйки практически данни за слънчевите бури, които влияят на комуникациите и енергията на Земята. Пети космически кораб, Пионер Е, се е изгубил, когато не е успял да орбитира поради повреда на ракети-носители.

Пионери 10 и 11 бяха първият космически кораб, посетил Юпитер (Пионер 10 и 11) и Сатурн (Пионер 11 само). Действа като пътепоказатели за пътник мисии, превозните средства предоставиха първите близки научни наблюдения на тези планети, както и информация за средите, които биха срещнали от Пътешественици. Инструменти на борда на двата плавателни съда изследвали атмосферите на Юпитер и Сатурн, магнитните полета, луните и пръстени, както и междупланетните магнитни и прахови частици, слънчевия вятър и космическата лъчи. След своите планетарни срещи превозните средства продължиха по траектории за бягство от Слънчевата система. В края на 1995 г. Пионер 10 (първият обект, създаден от човека, напуснал Слънчевата система) е на около 64 AU от Слънцето и се е насочил към междузвездното пространство при 2.6 AU / година.

По същото време, Пионер 11 беше 44,7 AU от Слънцето и се насочи навън при 2,5 AU / година. След техните планетарни срещи някои експерименти на борда на двата космически кораба бяха изключени, за да спестят енергия, тъй като изходната мощност на RTG на превозното средство се влошава. Пионер 11-те мисията приключи на 30 септември 1995 г., когато нейното ниво на мощност RTG не беше достатъчно за експлоатация на експерименти, а космическият кораб вече не можеше да бъде контролиран. Свържи се с Пионер 10 е загубена през 2003г.

Пионерски орбитър на Венера е проектиран да извършва дългосрочни наблюдения на атмосферата на Венера и особеностите на повърхността. След като влезе в орбита около Венера през 1978 г., космическият кораб върна глобални карти на облаците, атмосферата и атмосферата на планетата йоносфера, измервания на взаимодействието атмосфера-слънчев вятър и радарни карти на 93 процента от повърхността на Венера. Освен това автомобилът използва няколко възможности за систематично UV наблюдение на няколко комети. С планирана продължителност на основната мисия от само осем месеца пионер космическият кораб остава в експлоатация до 8 октомври 1992 г., когато най-накрая изгаря в атмосферата на Венера, след като изтече гориво. Данните от орбитата са свързани с данните от сестра му превозно средство (Pioneer Venus Multiprobe и неговата атмосферна сонди) за свързване на конкретни локални измервания с общото състояние на планетата и нейната среда, както е наблюдавано от орбита.

Въпреки драстично различните си роли, The Pioneer Orbiter и Multiprobe бяха много сходни по дизайн. Използването на идентични системи (включително полетен хардуер, полетен софтуер и наземно изпитателно оборудване) и включване на съществуващите дизайни от предишни мисии (включително OSO и Intelsat) позволиха на мисията да постигне целите си минимум себестойност.

Pioneer Venus Multiprobe

Pioneer Venus Multiprobe превозва 4 сонди, предназначени да извършват измервания на атмосферата in situ. Освободени от превозното средство в средата на ноември 1978 г., сондите влязоха в атмосферата с 41 600 км / ч и пренесоха а разнообразни експерименти за измерване на химичен състав, налягане, плътност и температура от средата до долната атмосфера. Сондите, състоящи се от една голяма сонда с големи инструменти и три по-малки сонди, бяха насочени към различни места. Голямата сонда влезе близо до екватора на планетата (при дневна светлина). Малките сонди бяха изпратени на различни места.

Сондите не са проектирани така, че да оцелеят при удара с повърхността, но сондата за деня, изпратена до страната на дневната светлина, успя да продължи известно време. Той изпраща данни за температурата от повърхността в продължение на 67 минути, докато батериите му се изчерпят. Превозвачът, който не е проектиран за атмосферно въвеждане, последва сондите във Венезийската среда и препредават данни за характеристиките на екстремната външна атмосфера, докато тя не бъде унищожена от атмосферата отопление.

Пионерските мисии имаха дълго и почетно място в историята на космическите проучвания. Те проправиха път за други мисии и допринесоха много за нашето разбиране не само на планетите, но и на междупланетното пространство, през което се движат.

• Мисиите „Пионер“ включваха редица космически кораби до планети, вариращи от Луната и Венера до външните газови гиганти Юпитер и Сатурн.
• Първите успешни пионерски мисии отидоха на Луната.
• Най-сложната мисия беше Pioneer Venus Multiprobe.

Редактиран и актуализиран от Каролин Колинс Петерсен