Пионерские миссии: исследования Солнца, Юпитера, Сатурна и Венеры

Исследователи планет находились в режиме «исследовать солнечную систему» ​​с начала 1960-х годов, с тех пор, как НАСА и другие космические агентства были способны поднимать спутники с Земли. Именно тогда первые лунные и марсианские зонды покинули Землю, чтобы изучить эти миры. первопроходец Серия космических кораблей была большой частью этих усилий. Они выполнили первые в своем роде исследования солнце, Юпитер, Сатурн а также Венера. Они также проложили путь для многих других исследований, в том числемореплаватель миссии, Кассини,Галилео, а также Новые горизонты.

Пионерские миссии 0, 1, а также 2 были первые попытки Соединенных Штатов изучать Луну с помощью космического корабля. За этими идентичными миссиями, которые не смогли достичь своих лунных целей, последовали Пионеры 3 а также 4. Это были первые успешные лунные миссии Америки. Следующий в серии, Пионер 5 предоставлены первые карты межпланетного магнитного поля.

Поскольку НАСА и планетарное научное сообщество смогли создать более надежный космический корабль, способный путешествовать дальше, чем внутренняя солнечная система, они создали и развернули двойник. Пионер 10 а также 11 транспортные средства. Это были первые космические корабли, которые когда-либо посещали Юпитер и Сатурн. Аппарат выполнил множество научных наблюдений за двумя планетами и возвратил данные об окружающей среде, которые использовались при разработке более сложных мореплаватель зонды.

После неудачного ВВС США / НАСА Пионерские миссии 0, 1, а также 2 Лунные миссии Армия США и НАСА запустили еще две лунные миссии. Они были меньше, чем предыдущий космический корабль в серии, и каждый проводил только один эксперимент по обнаружению космического излучения. Обе машины должны были лететь на Луне и возвращать данные о радиационной обстановке Земли и Луны. Запуск Пионер 3 произошел сбой при преждевременном отключении первой ступени ракеты-носителя. Хотя Пионер 3 не достиг скорости убегания, он достиг высоты 102,332 км и обнаружил второй радиационный пояс вокруг Земли.

Запуск Пионер 4 был успешным, и это был первый американский космический корабль, который избежал гравитационного притяжения Земли, когда он пролетел в пределах 58 983 км от Луны (примерно вдвое больше запланированной высоты полета). Космический корабль действительно возвращал данные о радиационной обстановке на Луне, хотя желание стать первым искусственным кораблем, пролетевшим мимо Луны, было утрачено, когда Советский Союз Луна 1 прошло Луной за несколько недель до Пионер 4.

Пионеры 6, 7, 8, а также 9 были созданы, чтобы сделать первые подробные, всесторонние измерения солнечного ветра, солнечные магнитные поля, а также космические лучи. Предназначен для измерения крупномасштабных магнитных явлений, частиц и полей в межпланетном пространстве, данные из транспортные средства использовались для лучшего понимания звездных процессов, а также структуры и потока солнечного ветра. Транспортные средства также действовали в качестве первой в мире космической сети солнечной погоды, предоставляя практические данные о солнечных штормах, которые влияют на связь и мощность на Земле. Пятый космический корабль, Пионер Е, был потерян, когда он не вышел на орбиту из-за отказа ракеты-носителя.

Пионеры 10 а также 11 были первые космические корабли, которые посетили Юпитер (Пионер 10 а также 11) и Сатурн (Пионер 11 только). Действуя как следопыты для мореплаватель миссиях, транспортные средства предоставили первые точные научные наблюдения этих планет, а также информацию об окружающей среде, с которой столкнутся Вояджеры. Приборы на борту двух кораблей изучали атмосферу Юпитера и Сатурна, магнитные поля, луны и кольца, а также межпланетные магнитные и пылевые частицы, солнечный ветер и космические лучей. После их столкновений с планетами машины продолжили движение по траекториям эвакуации из Солнечной системы. В конце 1995 года Pioneer 10 (первый искусственный объект, покинувший солнечную систему) находился на расстоянии около 64 а.е. от Солнца и направлялся в межзвездное пространство с мощностью 2,6 а.е. в год.

В то же время, Пионер 11 было 44,7 а.е. от Солнца и направлено наружу на 2,5 а.е. / год. После их столкновений на планете некоторые эксперименты на обоих космических кораблях были отключены для экономии энергии, поскольку выходная мощность РИТЭГа транспортного средства ухудшалась. Пионер 11-х годов Миссия закончилась 30 сентября 1995 года, когда уровень мощности РИТЭГа был недостаточен для проведения каких-либо экспериментов, и космический корабль уже не мог управляться. Связаться с Пионер 10 был потерян в 2003 году.

Пионер Венера Орбитер был разработан для проведения долгосрочных наблюдений за атмосферой и поверхностными объектами Венеры. После выхода на орбиту вокруг Венеры в 1978 году космический корабль возвратил глобальные карты облаков планеты, атмосферы и ионосфера, измерения взаимодействия атмосферы и солнечного ветра и радиолокационные карты 93 процентов поверхности Венера. Кроме того, транспортное средство использовало несколько возможностей для систематического наблюдения за ультрафиолетом нескольких комет. С запланированной продолжительностью основной миссии всего восемь месяцев, первопроходец Космический аппарат оставался в эксплуатации до 8 октября 1992 года, когда он окончательно сгорел в атмосфере Венеры после выработки топлива. Данные с орбитального аппарата были сопоставлены с данными его родственного транспортного средства (Pioneer Venus Multiprobe и его атмосферного зонды), чтобы связать определенные локальные измерения с общим состоянием планеты и ее окружающей среды, наблюдаемой из орбита.

Несмотря на их резко отличающиеся роли, Пионер Орбитер а также Multiprobe были очень похожи по дизайну. Использование идентичных систем (включая летное оборудование, летное программное обеспечение и оборудование для наземных испытаний) и включение существующие проекты предыдущих миссий (включая OSO и Intelsat) позволили миссии выполнить свои задачи как минимум Стоимость.

Пионер Венера Мультизонд

Pioneer Venus Multiprobe имел 4 зонда, предназначенных для проведения атмосферных измерений на месте. Освобожденные от транспортного средства в середине ноября 1978 года, зонды вошли в атмосферу со скоростью 41 600 км / ч и несли Разнообразные эксперименты по измерению химического состава, давления, плотности и температуры от среднего до нижнего атмосфера. Зонды, состоящие из одного большого зонда с большим количеством инструментов и трех меньших зондов, были нацелены в разные места. Большой зонд вошел вблизи экватора планеты (при дневном свете). Маленькие зонды были отправлены в разные места.

Зонды не были рассчитаны на то, чтобы выдерживать столкновение с поверхностью, но дневной зонд, отправленный на сторону дневного света, продержался некоторое время. Он посылал данные о температуре с поверхности в течение 67 минут, пока его батареи не были разряжены. Транспортное средство-носитель, не предназначенное для возвращения в атмосферу, следовало за зондами в окружающую среду Венеры и передал данные о характеристиках экстремальной внешней атмосферы, пока она не была разрушена атмосферными обогрев.

Пионерские миссии занимали долгое и почетное место в истории освоения космоса. Они проложили путь для других миссий и внесли большой вклад в наше понимание не только планет, но и межпланетного пространства, через которое они движутся.

• Пионерские миссии включали в себя несколько космических кораблей на планетах от Луны и Венеры до внешних газовых гигантов Юпитера и Сатурна.
• Первые успешные пионерские миссии отправились на Луну.
• Самым сложным заданием была Pioneer Venus Multiprobe.

Отредактировано и обновлено Кэролин Коллинз Петерсен