Missions de pionniers: explorations du soleil, de Jupiter, de Saturne et de Vénus

Les scientifiques planétaires sont en mode "Explorez le système solaire" depuis le début des années 1960, depuis que la NASA et d'autres agences spatiales étaient capables de voler des satellites depuis la Terre. C'est à ce moment que les premières sondes lunaire et martienne ont quitté la Terre pour étudier ces mondes. le Pionnier série d'engins spatiaux ont été une grande partie de cet effort. Ils ont effectué les premières explorations du genre Soleil, Jupiter, Saturne et Vénus. Ils ont également ouvert la voie à de nombreuses autres sondes, y compris leVoyageur missions, Cassini,Galileo, et Nouveaux horizons.

Missions pionnières 0, 1, et 2 étaient les premières tentatives des États-Unis pour étudier la Lune à l'aide d'engins spatiaux. Ces missions identiques, qui n'ont pas toutes atteint leurs objectifs lunaires, ont été suivies par Pionniers 3 et 4. Ce furent les premières missions lunaires américaines réussies. Le prochain de la série,

Comme la NASA et la communauté des sciences planétaires ont pu construire des vaisseaux spatiaux plus robustes qui pourraient voyager plus loin que le système solaire interne, ils ont créé et déployé le jumeau Pioneer 10 et 11 Véhicules. Ce sont les premiers vaisseaux spatiaux à visiter Jupiter et Saturne. L'engin a effectué une grande variété d'observations scientifiques des deux planètes et a renvoyé des données environnementales qui ont été utilisées lors de la conception de la plus sophistiquée. Voyageur sondes.

Après l'échec de l'USAF / NASA Missions pionnières 0, 1, et 2 missions lunaires, l'armée américaine et la NASA ont lancé deux autres missions lunaires. Ceux-ci étaient plus petits que le vaisseau spatial précédent de la série et chacun n'a effectué qu'une seule expérience pour détecter le rayonnement cosmique. Les deux véhicules étaient censés voler par la Lune et renvoyer des données sur l'environnement de rayonnement de la Terre et de la Lune. Le lancement de Pioneer 3 a échoué lorsque le premier étage du véhicule de lancement a été interrompu prématurément. Bien que Pioneer 3 n'a pas atteint la vitesse de fuite, il a atteint une altitude de 102 332 km et a découvert une deuxième ceinture de rayonnement autour de la Terre.

Le lancement de Pioneer 4 a été un succès, et il a été le premier vaisseau spatial américain à échapper à l'attraction gravitationnelle de la Terre en passant à moins de 58 983 km de la lune (environ deux fois l'altitude de survol prévue). Le vaisseau spatial a renvoyé des données sur l'environnement de rayonnement lunaire, bien que le désir d'être le premier véhicule artificiel à voler au-delà de la lune ait été perdu lorsque l'Union soviétique Luna 1 passé par la Lune plusieurs semaines avant Pioneer 4.

Pionniers 6, 7, 8, et 9 ont été créés pour effectuer les premières mesures détaillées et complètes du vent solaire, champs magnétiques solaires, et rayons cosmiques. Conçu pour mesurer les phénomènes magnétiques à grande échelle et les particules et champs dans l'espace interplanétaire, les données les véhicules ont été utilisés pour mieux comprendre les processus stellaires ainsi que la structure et le flux du vent solaire. Les véhicules ont également servi de premier réseau météorologique solaire au monde, fournissant des données pratiques sur les tempêtes solaires qui ont un impact sur les communications et l'énergie sur Terre. Un cinquième vaisseau spatial, Pioneer E, a été perdu lorsqu'il n'a pas pu orbiter en raison d'une panne du lanceur.

Pionniers 10 et 11 ont été le premier vaisseau spatial à visiter Jupiter (Pioneer 10 et 11) et Saturne (Pioneer 11 seulement). Agissant en tant que pionniers pour Voyageur missions, les véhicules ont fourni les premières observations scientifiques de près de ces planètes, ainsi que des informations sur les environnements qui seraient rencontrés par les Voyageurs. Les instruments à bord des deux vaisseaux ont étudié les atmosphères de Jupiter et de Saturne, les champs magnétiques, les lunes et anneaux, ainsi que les environnements interplanétaires magnétiques et de particules de poussière, le vent solaire et cosmique des rayons. Après leurs rencontres planétaires, les véhicules ont poursuivi leur trajectoire de fuite du système solaire. À la fin de 1995, Pioneer 10 (le premier objet artificiel à quitter le système solaire) se trouvait à environ 64 UA du Soleil et se dirigeait vers l'espace interstellaire à 2,6 AU / an.

À la fois, Pioneer 11 était de 44,7 UA du Soleil et se dirigeait vers 2,5 UA / an. Après leurs rencontres planétaires, certaines expériences à bord des deux vaisseaux spatiaux ont été désactivées pour économiser de l'énergie à mesure que la puissance de sortie RTG du véhicule se dégradait. Pioneer 11's la mission a pris fin le 30 septembre 1995, lorsque son niveau de puissance RTG était insuffisant pour faire fonctionner des expériences et que l'engin spatial ne pouvait plus être contrôlé. Contact avec Pioneer 10 a été perdu en 2003.

Pioneer Venus Orbiter a été conçu pour effectuer des observations à long terme de l'atmosphère de Vénus et des caractéristiques de surface. Après être entré en orbite autour de Vénus en 1978, le vaisseau spatial a renvoyé des cartes mondiales des nuages, de l'atmosphère et de la planète. ionosphère, mesures de l'interaction atmosphère-vent solaire et cartes radar de 93% de la surface de Vénus. De plus, le véhicule a profité de plusieurs possibilités pour effectuer des observations UV systématiques de plusieurs comètes. Avec une durée prévue de la mission principale de seulement huit mois, le Pionnier le vaisseau spatial est resté en opération jusqu'au 8 octobre 1992, quand il a finalement brûlé dans l'atmosphère de Vénus après avoir manqué de propulseur. Les données de l'Orbiter étaient corrélées avec les données de son véhicule jumeau (Pioneer Venus Multiprobe et son atmosphère sondes) pour relier des mesures locales spécifiques à l’état général de la planète et de son environnement, orbite.

Malgré leurs rôles radicalement différents, les Pioneer Orbiter et Multiprobe étaient très similaires dans la conception. L'utilisation de systèmes identiques (y compris le matériel de vol, les logiciels de vol et l'équipement d'essai au sol) et l'incorporation de les conceptions existantes des missions précédentes (y compris OSO et Intelsat) ont permis à la mission d'atteindre ses objectifs au minimum Coût.

Pioneer Venus Multiprobe

Le Pioneer Venus Multiprobe portait 4 sondes conçues pour effectuer des mesures atmosphériques in situ. Libérées du véhicule porteur à la mi-novembre 1978, les sondes sont entrées dans l'atmosphère à 41 600 km / h et ont transporté un variété d'expériences pour mesurer la composition chimique, la pression, la densité et la température du milieu au bas atmosphère. Les sondes, composées d'une grande sonde fortement instrumentée et de trois sondes plus petites, étaient ciblées à différents endroits. La grande sonde est entrée près de l'équateur de la planète (en plein jour). Les petites sondes ont été envoyées à différents endroits.

Les sondes n'étaient pas conçues pour survivre à l'impact avec la surface, mais la sonde de jour, envoyée du côté de la lumière du jour, a réussi à durer un certain temps. Il a envoyé des données de température depuis la surface pendant 67 minutes jusqu'à ce que ses batteries soient épuisées. Le véhicule porteur, non conçu pour la rentrée atmosphérique, a suivi les sondes dans l'environnement vénusien et relayé des données sur les caractéristiques de l'atmosphère extérieure extrême jusqu'à ce qu'elle soit détruite par l'atmosphère chauffage.

Les missions des pionniers ont occupé une place longue et honorable dans l'histoire de l'exploration spatiale. Ils ont ouvert la voie à d'autres missions et ont grandement contribué à notre compréhension non seulement des planètes mais aussi de l'espace interplanétaire à travers lequel elles se déplacent.

• Les missions des pionniers comprenaient un certain nombre d'engins spatiaux jusqu'aux planètes allant de la Lune et de Vénus aux géantes gazeuses extérieures Jupiter et Saturne.
• Les premières missions de pionniers réussies sont allées sur la Lune.
• La mission la plus complexe était Pioneer Venus Multiprobe.

Édité et mis à jour par Carolyn Collins Petersen