Pioneer 10

Pioneer 10, sonda anterplanetária norte-amaricana, fui ua misson anterplanetária zambolbida a partir de l Porgrama Pioneer, que cunsistiu ne l zambolbimiento i geston d'uito missones anterplanetárias (Pioneer 6, 7, 8, 9, 10, 11, Bénus Orbiter i Bénus Multiprobe). Tamien coincida cumo Pioneer F, fui zenhada juntamente cula Pioneer 11 (ó G) pa l cumprimiento de ls oubjetibos defenidos ne l Pioneer Jupiter Mission.

Esta páigina ó cacho fui traduzida outomaticamente i percisa de ser rebista por un falante natibo de mirandés. Se sabes bien mirandés ajuda la Biquipédia rebendo este artigo. Apuis de la rebison apaga esta marca. Oubrigado!

Las Pioneer 10 i 11 recebírun an sou cuorpo percipal placas de ouro caraterizando ua mensaige cula eimaige houmana, causo la Pioneer 10 ó 11 séian antercetadas por seres straterrestres.

Debido a las caratelísticas de las órbitas de la Tierra i de Júpiter, la cada treze meses surge ua jinela de lançamiento que permite ua biaige anterplanetária mais eiquenómica an tenermos einergéticos (menos carburante i cumo tal, menos peso), fui defenido que se eirien custruir dues sondas idénticas la séren lançadas cun un anterbalo de treze meses. La purmeira (la Pioneer 10) a ser lançada an 1972 i la segunda (la Pioneer 11) a ser lançada an 1973. L porgrama fui aprobado an Febreiro de 1969 defenindo, la partida, trés grandes oubjetibos pa a misson:

1. Splorar l meio anterplanetairo para para alhá de la órbita de Marte;
2. Ambestigar la cintura d'asteroides i berificar ls peligros qu'esta repersenta pa las sondas nas missones para para alhá de la órbita de Marte, i
3. Splorar l sistema de Júpiter.

Zeinho de a misson

Trajetória de a misson Pioneer 10.

L çconhecimiento a la data, de las amplicaçones i restriçones a las missones anterplanetárias probocadas pula cintura d'asteróides, liebában a la custruçon dua misson cun redundáncias al nible de l hardware. Assi, la sonda Pioneer 11 tenerie la capacidade d'altarar la sue trajetória ne l decurso de l'análeze de l'anformaçon fornecida pula Pioneer 10 a quando de la sue passaige pula cintura d'asteróides. L percipal peligro colocado puls pequeinhos cuorpos an orbita antre Marte i Júpiter era la de colison (fusse eilha ua micro-colison ó ua macro-colison) qu'afetasse ó mesmo ampedisse ua trajetória direta Tierra-Júpiter atrabeç de l praino de la eclítica.

Las sondas tenerien de cunseguir ser colocadas ne l spácio a ua belocidade de, pul menos, 50.000 Km/h partindo diretamente para Júpiter sin tener de passar por ua orbita de spera. La biaige tenerie de durar antre 600 i 750 dies. Fui, tamien, prebista la possibelidade de las sondas tenéren de manobrar ne l decurso de la biaige i d'ouperar, an períodos specíficos, outonomicamente. Estas necidades adebinan de l fato de ser necessairo ajustar las sondas faborabelmente a la chegada la Júpiter (para melhor ouserbaçon de l planeta i de ls sous satélites) i al fato de, al longo de l curso de la biaige las sondas ancontráren-se, por un brebe período, atrás de l Sol i cumo tal, perdíren l cuntato bie rádio cula Tierra. La trajetória defenida seneficaba que las sondas eirien percorrer cerca de 1000 milhones de Km.

La jinela de lançamiento de la Pioneer 10 fui defenida antre finales de Febreiro i finales de Márcio, cun ua chegada la Júpiter antre meio de Outubre de 1973 i finales de Júlio de 1974.

Trajetória a percorrer pula sonda Pioneer 10 pul sistema Jobiano

A misson de la purmeira sonda, deberie respunder l'alguas questones científicas i d'angenharie percebidas cumo fundamentales. La trajetória drento de l sistema Jobiano serie la de subrebo (esto ye, la sonda nun entrarie an órbita an torno de Júpiter) i deberie medir l'antensidade de l campo magnético de l planeta, ls nibles de radiaçon. Esta anformaçon era d'einorme amportança i fui defenido que, mesmo qu'esso amplicasse la perda de la sonda, l subrebo de Júpiter tenerie de ser suficientemente próssimo pa l'oubtençon de resultados defenitibos. Assi, l'oubtençon d'eimaiges, anque se manter cumo un de ls oubjetibos primairos, fui relegada pa la fase d'aprossimaçon. La sonda deberie passar a 150.000 Km de la superfice de l planeta (ó seia, a 3 Rj). Debido a la sue capacidade de manobrar, fui defenido que na fase d'aprossimaçon, serie berificado l'antresse d'altaraçon a la trajetória para studo, an maior prossimidade, dun de ls satélites galileanos.

A misson de la Pioneer 10 nun treminarie cul subrebo de Júpiter. Tenerie inda a misson de testar la técnica d'aceleraçon grabítica, por forma a berificar la possibelidade d'outelizaçon dessa técnica que poderie ser amplementada pula Pioneer 11 nua tentatiba de seguir an misson para Saturno.

Outro de ls oubjetibos primairos de la Pioneer 10, serie l teste de las técnicas de cuntrolo de nabegaçon anterplanetária. Debido a las restriçones al nible de l peso i de l spácio, la sonda tenerie de depender de comandos ambiados de la Tierra pa la sue nabegaçon. dues de las quatro fases de l bo amplicában eilebada performance por parte de l'eiquipe de comando: la fase de lançamiento i la fase d'aprossimaçon la Júpiter. Assi, fúrun defenidos i criados nuobos protocolos i strumientos por forma a reduzir l risco i oumentar la capacidade de repuosta la situaçones amponderables. La spurmentaçon destas técnicas eirie ser de strema amportança pa las porjetadas feturas missones anterplanetárias.

La sonda

La Pioneer 10 antes de ser colocada ne l lançador Centaur.

Strumientos a bordo de la sonda Pioneer 10

Squema giral de las sondas gémeas Pioneer 10 i Pioneer 11 enquadradas na Pioneer Jupiter Mission

Debido a la necidade de se atingir ua eilebada belocidade a la salida de l'orbita de la Tierra, la scolha de l beiclo lançador recaiu subre l Atlas-Centaur restringindo assi las dimensones de la sonda a un mássimo de trés metros.

La strutura de la sonda stá centrada an torno dun pequeinho cumpartimiento hexagonal que cuntén ls cumponentes necessairos al funcionamiento de la sonda, bien cumo, ls strumientos científicos. Ligado l'este cumpartimiento, stá ligada la antena parabólica d'alto ganho de 2,75 m de diámetro i custruída an alumínio. Subre l'antena stá la strutura tripode de l'antena de médio ganho.

Inda ligados a la strutura central, trés bigas triangulares posicionadas a anterbalos de 120 graus, manténen ls geradores nuclears de einergie eilétrica ( dous) i l sensor de l magnetrómetro. Las bigas solo serien stendidas passado la separaçon de la sonda de l sou lançador.

L'ourientaçon de la sonda ye efetuada a partir de l'anformaçon oubtida por trés sensores. dous sensores de localizaçon de l Sol i un sensor para localizaçon de la streilha Canopus. Estes sensores probidencian anformaçon relatibamente a l'atitude de la sonda na sue trajetória para Júpiter. L'atitude i belocidade de la sonda éran cuntrolados por trés pares de propulsors a jato. Cada par de propulsores tenien queimadores ourientados an direçones oupostas. Ls propulsores éran outelizados para manter la sonda an rotaçon subre l sou própio eixe (4,8 rotaçones por minuto) i para altarar la belocidade de la sonda.

La sonda quemunica cula Tierra atrabeç de dues antenas (ua d'alto ganho i outra omnidirecional de médio ganho) ligadas la dous recetores andependientes de 8 watts. An causo de falha dun sistema, l'outro entra an ouparaçon eimediatamente i outomaticamente. Las quemunicaçones antre la Tierra i la sonda son rializadas atrabeç de l sistema d'antenas de la NASA Dep Space Network. L sistema de propulson coloca l'eixe de rotaçon de la sonda siempre birado pa la Tierra. Desta forma l'antena parabólica d'alto ganho stá siempre a apuntar pa las antenas de recepçon i trasmisson na Tierra.

La Pioneer 10 stá eiquipada cun sistemas de cuntrolo de l'ambiente (temperatura) drento de ls sous cumpartimientos debido al fato de ls sous antrumientos científicos nun stáren zenhados para ouperar an temperaturas stremas (mui baixas ó mui altas). Esse cuntrolo permitie que ls strumientos ouperassen a ua temperatura antre ls 23° i ls 38°.

Para fornecimiento d'einergie, la sonda cuntaba cun dous pares de geradores termoelétricos de radioisótopos (RTG na sigla anglesa) outelizando Plutónio-238. Esses geradores, yá an outelizaçon an satélites meteorológicos, zambolbian globalmente cerca de 155 W de poténcia ne l'ampeço de a misson i cerca de 140 W a la chegada la Júpiter. Las necidades de la sonda rondan ls 100 W (25 W pa ls strumientos científicos). L scesso de poténcia porduzido ó ye libertado sob forma de calor ó ye outelizado para carregar bateries de proteçon als sistemas anternos.

Para liebar a cabo ls oubjetibos de a misson, la sonda staba eiquipada de strumientos que permitirian medir partículas, campos i radiaçones, oubter eimaiges de l planeta i sous satélites i ouserbar i quantificar las altaraçones a la sue trajetória probocadas puls cuorpos de l sistema jobiano, desta forma permitindo l melhor coincimiento de las massas i densidades de ls bários cuorpos. Para esso la sonda era eiquipada cun dous magnetómetro, un analisador de plasma, un detetor de radiaçon caturada, un radiómetro de anfrabermelhos, un sensor pa la deteçon de asteróides i ua placa sensora d'ampatos de meteorítos, un telescópio de centeilhas cósmicos i outros strumientos para cataçon d'eimaiges.

Spriéncias

A misson Pioneer Jupiter eirie zambolber dous tipos de spriéncias. Purmeiramente eirie zambolber un cunjunto de spriéncias relatibas al meio anterplanetairo, seguidamente, i passado la sue chegada al sistema jobiano, eirie zambolber spriéncias relatibas al planeta Júpiter i als sous satélites. Assi, fúrun zambolbidas uito spriéncias la séren postas an prática ne l decurso de la biaige anterplanetária (antre Marte i Júpiter i passado Júpiter):

1. Mapear l campo magnético de l meio anterplanetairo;
2. Berificar las altaraçones de l bento solar al longo de las dibersas çtáncias analisadas;
3. Medir ls centeilhas cósmicos ouriginairos de l Sistema Solar i fura del;
4. Studar las anteraçones antre l campo magnético anterplanetairo cul bento solar i ls centeilhas cósmicos;
5. Studar l'heliosfera;
6. Medir las cantidades d'heidrogénio nun ionizado ne l meio anterplanetairo;
7. Medir las cantidades de particulas, i
8. Studar la cintura d'asteróides.

Relatibamente al sistema de l planeta Júpiter, a misson eirie:

1. Mapear l campo magnético de l planeta;
2. Mapear las einergies de ls protones i eiletrones al longo de la trajetória de la sonda pul sistema;
3. Berificar l'eisisténcia d'auroras;
4. Oubter anformaçon subre las causas pa la radiaçon rádio de Júpiter;
5. Mapear l'anteraçon antre l campo magnético de Júpiter i l bento solar;
6. Medir la temperatura de l'atmosfera de Júpiter;
7. Detreminar la cumposiçon i strutura de las altas camadas de l'atmosfera de Júpiter;
8. Mediar la strutura térmica de Júpiter;
9. Oubtençon d'eimaiges de l sistema;
10. Sondar l'atmosfera de Júpiter cun óndias de rádio na altura de l'ocultaçon. Rializar l mesmo an Io;
11. Ambestigar las caratelísticas físicas i químicas de ls satélites de Júpiter;
12. Calcular las massas cun maior percison de Júpiter i de ls quatro maiores satélites, i
13. Fornecer anformaçon mais percisa pa l cálclo de las efemérides de ls percipales cuorpos de l sistema.

Resultados

A 2 de Márcio de 1972 un lançador Atlas-Centaur colocou la sonda nua trajetória an direçon de Júpiter (adquirindo nesse momiento la sue zeignaçon defenitiba de Pioneer 10) a ua belocidade de 51.680 Km/h (na altura, repersentaba la mais eilebada belocidade de qualquiera artefato feito pul home). Passado la sue separaçon de l'andar Centaur, la sonda articula las bigas de suporte de ls RTG pa la sue posiçon final.

Solo 11 horas passado l sou lançamiento, la Pioneer 10 passa pula orbita de la Luna i ampeça la ligaçon sequencial de ls bários strumientos a bordo. Debido a ua ourientaçon çfaborable que coloca l Sol a ancidir subre l cumpartimiento de ls strumientos, la sonda nun puode ourientar l'antena parabólida diretamente pa la Tierra.

Eimaiges oubtidas pula Pioneer 10 durante l'aprossimaçon i afastamiento de Júpiter.

A 15 de Júlio de 1972 la sonda atinge la cintura d'asteróides passando la mais de 8 milhones de Km de l'asteróide Nike de 24 Km de diámetro. Ls cálclos de porbabelidade para ua passaige sin ancidentes era de 9:1. Durante la biaige, la Pioneer 10 tubo l'ouportunidade de studar ua tempestade solar an correlaçon culas outras sondas Pioneer que se ancontrában an orbita de l Sol (Pioneer 6, 7, 8 i 9).

An Febreiro de 1973, la Pioneer 10 dá por cumpleta la passaige pula cintura. Passado l sucesso de la passaige, ye detreminado que la Pioneer 11 eirá seguir ua trajetória semelhante, sendo lançada a 5 de Abril de 1973. A 6 de Nobembre de 1973, la Pioneer 10 ampeça la cataçon d'eimaiges de teste i a 3 de Dezembre passa a 130.000 Km de la superfice de Júpiter. L'acelaraçon grabítica de Júpiter acelera la belocidade de la sonda para 132.000 Km/h.

La percison de l bo anterplanetairo permitiu que la sonda atingisse l punto mássimo d'aprossimaçon la Júpiter cun ua antecipaçon de solo 1 minuto an relaçon al porjetado. Quando atingiu la çtáncia de 500.000 Km de la superfice de Júpiter las eimaiges oubtidas ampeçan a tener melhor defeniçon de l que las melhores até anton cunseguidas atrabeç de ls strumientos na Tierra. Las eimaiges éran catadas atrabeç de filtros azuís i burmeilhos. Atrabeç de técnicas de strapolaçon, cria-se ua terceira eimaige berde. La cumbinaçon de las trés eimaiges permitie la criaçon dua eimaige a quelores reales. La Pioneer 10 cunfirmou l'eisisténcia de la magnetosfera jupiteriana.

Oubjetibos de a misson la Júpiter i Saturno de la Pioneer Jupiter Mission.

Cula passaige pul periapsis (punto mais próssimo dun orbita ó trajetória) ls strumientos ampeçan a ressentir-se de las eilebadas doses de radiaçon la que stan sujeitos pul campo magnético de Júpiter. Pouco passado, la sonda entra an ocultaçon por de trás de Júpiter cortando todas las quemunicaçones cula Tierra.

Passado la passaige por Júpiter, la sonda segue nua trajetória que la liebará para fura de l sistema solar. Passa an 1976 pula orbita de Saturno, an 1980 l'orbita de Urano i an 1983 la de Pluton.

L radadeiro senhal recebido pula Pioneer 10 fui an 23 de Janeiro de 2003. Até sou radadeiro senhal eilha cuntinou ambiando anformaçones de l sistema solar sterior. An 1980 ua aceleraçon anómala fui notada a partir de l'análeze de dados de la Pioneer 10 i Pioneer 11. L porblema ye coincido cumo Anomalia de las Pioneers i fui ouserbado an outras nabes cumo la Galileu i la Ulisses.

La balidaçon de las tecnologies i protocolos ambolbidos permitiran i abriran camino al zambolbimiento de l porjeto Mariner Jupiter-Saturn Mission qu'an 1977 lançou dues sondas para Júpiter i Saturno culas zeignaçones de Voyager 1 i Voyager 2.

An Outubre de 2005 la Pioneer 10 ancontraba-se a ua çtáncia de l Sol de 89,1 UA (Ounidades Astronómicas) afastando-se de l Sol a ua belocidade de 12,2 Km/s.

An Outubre de 2009, la sonda atingiu la marca de 100 UA (15 bilhones de Km) de çtáncia de l Sol, tornando-se l segundo mais loinge oubjeto eisistente porduzido pula houmanidade, perdendo solo pa la sonda Voyager 1.

An torno de 14.000 anhos ó mais, la sonda ultrapassará ls lemites de la Nubre de Oort, se çligando cumpletamente de l sistema solar (anfluéncia de l campo magnético de l Sol). Sue posiçon atual ancontra-se na custelaçon de Touro, adonde ancaminha-se nua belocidade relatiba de 2,6 UA por anho an direçon la streilha Aldebarana (alfa de Touro) nun tiempo próssimo de 2.000.000 d'anhos, causo resista.

Ligaçones sternas

• Documento com a descrição das missões Pioneer 10 e 11 (em inglês)
• Página da NASA sobre as missões Pioneer 10 e 11 Arquibado an 2000-04-08 ne l Wayback Machine. (em inglês)