Pioneer 11

Allikas: Vikipeedia
Mine navigeerimisribale Mine otsikasti
Pioneer 11
An artist's impression of a Pioneer spacecraft on its way to interstellar space.jpg
Kunstniku kujutis tähtedevahelisse ruumi suunduvast Pioneer 11-st
Organisatsioon NASA
Lendab mööda Jupiter
Saturn
Stardi aeg 6. aprill 1973
Kanderakett Atlas-Centaur
Stardikompleks Cape Canaverali stardikompleks 36
Missiooni kestus 22 aastat, 5 kuud ja 25 päeva
COSPAR ID 1973-019A
SATCAT 6421
Mass 259 kg
Võimsus 155 W (stardil)

Pioneer 11 (tuntud ka kui Pioneer G) oli NASA kosmosesond, mis startis 6. aprillil 1973[1] uurima Asteroidide vööd, Jupiteri, Saturni, päikesetuult, kosmilist kiirgust ning Päikesesüsteemi äärealasid ja heliosfääri[2]. See oli esimene kosmosesond, mis sooritas möödalennu Saturnist,[3] ja teine, mis läbis Asteroidide vöö ja möödus Jupiterist[4]. Sondiga saadi viimast korda ühendust 30. septembril 1995[5].

Missiooni eesmärgid[muuda | muuda lähteteksti]

Pioneer 10 ja 11 missioonid kiideti heaks veebruaris 1969. Need olid esimesed sondid, mille eesmärgiks seati Päikesesüsteemi äärealade uurimine.

Missiooni esialgsed eesmärgid olid järgmised:

  • Marsist kaugemal asuva planeetidevahelise ruumi uurimine
  • Asteroidide vöö uurimine
  • Selgitada välja, kui ohtlik on Asteroidide vöö kosmosesondidele
  • Jupiteri uurimine

Hilisem planeerimine lisas missioonile veel eesmärke, sest plaanidesse lisati möödalend Saturnist. Lisandunud eesmärgid olid:

  • Saturni magnetvälja, tiheduse ja struktuuri uurimine
  • Kaardistada päikesetuule mõju Saturnile ja tema kuudele
  • Titani atmosfääri temperatuuri mõõtmine
  • Saturni pildistamine
  • Saturni rõngaste ja atmosfääri uurimine
  • Saturni rõngaste kaardistamine, et tuvastada kohad, mida tulevikus toimuvad missioonid saaksid rõngaste ohutuks läbimiseks kasutada

Pioneer 11 ehitas TRW Inc. ja missiooni juhtis Pioneeri programmi raames NASA Amesi uurimiskeskus. Tagavaraks ehitatud kosmosesond Pioneer H on tänapäeval Ameerika Ühendriikide riikliku lennundus- ja kosmosemuuseumi ekspositsioonis.

Seadmed ja teadusaparatuur[muuda | muuda lähteteksti]

Pioneer 11 kere oli 36 cm sügav ja moodustas kuue 76 cm pikkuse paneeliga kuusnurga[6]. Sondi keres asusid kütus ning kaheksa teadusseadet kaheteistkümnest. Sond kaalus 259 kg.

Seadmed[muuda | muuda lähteteksti]

Käitursüsteem ja asendikontroll[muuda | muuda lähteteksti]

Sondi asendit juhiti kuue tõukuriga, mis olid jagatud paaridesse ja millest igaüks tekitas 4,5 N tõukejõudu. Esimese tõukuripaariga säilitati konstantset pöörlemist, teine paar kiirendas sondi ja kolmas paar muutis sondi asendit. Informatsiooni sondi asendi kohta, kogusid tähesensor, kaks Päikesesensorit ja lisaks jälgis sond teatud manöövrite abil Maa liikumist[7].

Side[muuda | muuda lähteteksti]

Sond oli sidepidamiseks varustatud transiivritega, millest igaühe võimsus oli 8 vatti. Sidepidamiseks kasutati S-riba ja sond kasutas andmeedastusel sagedust 2292 MHz ja vastuvõtmisel 2110 MHz[8]. Sondiga peeti ühendust Süvakosmose sidevõrgu kaudu ning sond kasutas enne andmete edastamist konvolutsioonkoodi, et võimaldada vigaste andmete korrigeerimist.

Elekter[muuda | muuda lähteteksti]

Pioneer 11 pardal oli neli SNAP-19 radioisotoopgeneraatorit (RTG-d)[9], mis olid paigutatud kahe masti külge. Mastid olid 3 meetri pikkused ja üksteise suhtes 120-kraadise nurga all. RTG-d paigutati nii, et need oleksid ohutul kaugusel tundlikest teadusseadmetest. RTG-d tootsid stardil 165 vatti ja Jupiterile saabumise ajaks oli energiatootlikkus kahanenud 144 vatini[10]. Pioneer 11 vajas kõigi oma seadmete käigushoidmiseks 100 vatti energiat[11].

Teadusseadmed[muuda | muuda lähteteksti]

Pilt Nimi Lühend Kirjeldus ja eesmärgid
Pioneer 10-11 - P50 - fx.jpg Heeliumvektor- magnetomeeter HVM HVM mõõtis planeetidevahelise magnetvälja struktuuri, kaardistas Jupiteri magnetvälja ja uuris päikesetuule mõju Jupiterile.
Pioneer 10-11 - P51b - fx.jpg Neljasfääriline plasmaanalüsaator Analüsaator tuvastas suurde sideantenni tehtud augu kaudu päikesetuule osakesi.
Pioneer 10-11 - P52a - fx.jpg Laetud osakeste instrument CPI CPI mõõtis kosmilist kiirgust.
Pioneer 10-11 - P52b - fx.jpg Kosmilise kiirguse teleskoop CRT CRT kogus andmeid kosmilise kiirguse koostise ja nende energiavahemike kohta.
Pioneer 10-11 - p53 - fx.jpg Geigeri toruteleskoop GTT GTT mõõtis Jupiteri ja Saturni radiatsioonivööde intensiivsust, spektrit ja nurkjaotuvust.
Pioneer 10-11 - P54 - fx.jpg Lõksus radiatsiooni detektor TRD Mõõtis prootonite ja elektronide tugevust.
Pioneer 10-11 - P56 - fx.jpg Meteoorkehade detektorid Kaksteist paneeli, mis olid paigutatud peaantenni taha ja ning salvestasid väikeste meteoorkehade paneeli läbistavaid kokkupõrkeid.
Pioneer 10-11 - P55b - fx.jpg Asteroidi-/meteoorkehadetektor AMD AMD jälgis kosmost nelja teleskoobiga, mis jälgisid sondist mööduvaid tolmuosakesi ja kaugemal mööduvaid suuri asteroide.
Pioneer 10-11 - P57a - fx.jpg Ultraviolettfotomeeter Fotomeeter mõõtis ultraviolettkiirgust, et määrata kindlaks vesiniku ja heeliumikogus kosmoses ning Jupiteril ja Saturnil.
Pioneer 10-11 - P60 - fx.jpg Pildistav polarimeeter IPP IPP tegevus sõltus otseselt pöörlevast kosmosesondist, et pildistada sinises ja punases valguses, väikeste 0,03 kraadi laiuste ribadena, planeeti. IPP pildistatud ribad pandi hiljem kokku suuremaks fotoks.
P58 - fx.jpg Infrapunaradiomeeter Seade mõõtis Jupiteri ja Saturni pilvede temperatuuri ja eralduvat soojust.
Triaxial Fluxgate Mars Global Surveyor Magnetometer.gif Kolmeteljeline vooventiilmagnetomeeter Seade mõõtis Jupiteri ja Saturni magnetvälju. Seda seadet polnud Pioneer 10 pardal.

Ajalugu[muuda | muuda lähteteksti]

Pioneer 11 foto Jupiteri poolusest

Start[muuda | muuda lähteteksti]

Pioneer 11 startis 6. aprillil 1973 Cape Canaveralilt ning selle viis orbiidile kanderakett Atlas-Centaur. Pioneer 11 startis aasta pärast Pioneer 10-t, mis oli startinud 3. märtsil 1972. Pioneer 11 asus teele Jupiteri suunas ja enne Jupiterile jõudmist, ei olnud plaanis ühegi teise planeedi juures kiirust koguda.

Möödumine Jupiterist[muuda | muuda lähteteksti]

Pioneer 11 möödus Jupiterist novembris, detsembris 1974 ja lähenes planeedile kuni 42 828 km kaugusele. Sond pildistas Suurt Punast Laiku, esmakordselt polaaralasid[12] ning määras kindlaks Jupiteri kuu Callisto massi[13]. Sond korrigeeris Jupiteri gravitatsiooni abil oma kiirust ja kurssi ning suundus seejärel Saturnile.

Möödumine Saturnist[muuda | muuda lähteteksti]

Pioneer 11 foto Saturnist

Pioneer 11 möödus Saturnist 1. septembril 1979 ja lähenes planeedile kuni 21 000 km kaugusele[14]. Kuna vahepeal olid startinud ka mõlemad Voyageri sondid, siis otsustati, et Pioneer 11 läbib Saturni rõngad samamoodi nagu Voyagerid, et testida rõngaste läbimise ohutust[14]. Voyagerid olid möödunud Jupiterist, ning mõlemad sondid pidid mööduma ka Saturnist ja missiooni planeerijad otsustasid, et kui rõngaste ja planeedi vahel on veel avastamata rõngaid, siis on parem kui võimalik kokkupõrge kahjustab või hävitab Pioneeri, mitte Voyageri. Kui Pioneer oleks kahjustada saanud või sellega ühendus katkenud, siis oleksid Voyagerid Saturni rõngastest möödunud kaugemalt ning sel juhul oleksid ära jäänud Voyageride möödalennud Uraanist ja Neptuunist.

Pioneer 11 pildistas ja põrkas äärepealt kokku ühe Saturni kuuga, Epimetheusega, millest sond möödus kuni 4000 km kauguselt. Epimetheuse olemasolu oli avastatud eelmise päeva pilte vaadates ning selle olemasolu oli kahtlustatud juba varasematel teleskoopidega tehtud vaatlustel. Pärast Voyageride möödalende selgus, et Epimetheus on samal orbiidil teise Saturni kuuga, Janusega, ning seetõttu pole täiesti kindel, kumb kuu sondi ohustas[15][13].

Lisaks Epimetheuse avastamisele, leidis sond veel ühe kuu ja rõnga, mõõtis Saturni magnetvälja ning avastas, et Titani temperatuur on elu jaoks liiga madal[16]. Pioneer 11 pildistas ka Saturni rõngaid, mis erinevalt Maalt tehtud piltidest, olid Pioneeri piltidel tumedad ja ainult rõngaste vahel olevad pilud olid Pioneeri piltidel heledad.

Missiooni lõpp[muuda | muuda lähteteksti]

29. septembril 1995 teatas NASA, et Pioneer 11 missioon on lõpetatud, kuid Süvakosmose sidevõrk ootab veel kuni 1996. aastani Pioneerilt signaale[17]. Pärast 1995. aastat pole sondist enam midagi kuuldud ja sond on teel Kilbi tähtkuju poole.

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. On This Day:April 6 1973
  2. History of NASA:PIONEER ODYSSEY
  3. "NASA Solar System Exploration: Pioneer 11". Originaali arhiivikoopia seisuga 8. detsember 2015. Vaadatud 21. aprillil 2017.
  4. The Planets Today:Pioneer 10 and 11 and Voyager I and II
  5. NASA:Pioneer 10 spacecraft sends last signal
  6. Encyclopedia Astronautica:Pioneer 10-11
  7. Pioneer telemetry: Pioneer telemetry:initial analysis
  8. NSSDC:Pioneer 11
  9. "NASA Radioisotope Power Systems:PIONEER 10 & 11". Originaali arhiivikoopia seisuga 17. aprill 2017. Vaadatud 23. aprillil 2017.
  10. "NASA Solar System:Pioneer 11: By the Numbers". Originaali arhiivikoopia seisuga 24. aprill 2017. Vaadatud 23. aprillil 2017.
  11. The Time Now:Pioneer 11
  12. Phys.org:NASA celebrates four decades of plucky Pioneer 11
  13. 13,0 13,1 Wired:Best of Pioneer: A Look at Mankind’s First Encounters With Jupiter and Saturn
  14. 14,0 14,1 Earth&Sky:This date in science: Pioneer 11 swept past Saturn
  15. AstroArts:The Perils of Pioneer 11
  16. NASA:Pioneer 11 Image of Saturn and Its Moon Titan
  17. NSSDC:Pioneer 11 to end operations after epic career