Les explorations des missions pionnières du système solaire

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 des explorations inédites sur le Soleil, Jupiter, Saturne et Vénus. Ils ont également ouvert la voie à de nombreuses autres sondes, y compris le Voyageur missions, Cassini, Galileo, et Nouveaux horizons. 

Le premier de la série d'engins spatiaux Pioneer s'appelait Pioneer Able, et il a étudié la Lune. NASA 

Pionnier 0, 1, 2

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 réussies de l'Amérique. Le prochain de la série, Pioneer 5 fourni les premières cartes du champ magnétique interplanétaire. Pionniers 6,7,8, et 9 suivi en tant que premier réseau de surveillance solaire au monde et a averti de l'augmentation de l'activité solaire qui pourrait affecter les satellites et les systèmes terrestres en orbite autour de la Terre.

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.

Le Pioneer 10 a été construit au NASA Ames Research Center et comprenait plusieurs détecteurs et instruments pour étudier la planète, son champ gravitationnel et son champ magnétique. NASA 

Pioneer 3, 4

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.

Ceci est la configuration pour les pionniers 3 et 4. NASA

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.

Pioneer 6, 7, 7, 9, E

Pionniers 6, 7, 8, et 9 ont été créés pour effectuer les premières mesures détaillées et complètes du vent solaire, des champs magnétiques solaires et des rayons cosmiques. Conçues pour mesurer les phénomènes magnétiques à grande échelle et les particules et champs dans l'espace interplanétaire, les données des véhicules ont été utilisées 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 été mis en orbite en raison d'une panne du lanceur.

Pioneer 10, 11

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, les champs magnétiques, les lunes et les anneaux de Jupiter et de Saturne, ainsi que les environnements interplanétaires magnétiques et de particules de poussière, le vent solaire et les rayons cosmiques. Après leurs rencontres planétaires, les véhicules ont poursuivi leur trajectoire d'évacuation du système solaire. À la fin de 1995, le 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 alors 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.

Le concept de cet artiste du vaisseau spatial Pioneer 12 (jumelé à Pioneer 11) à Jupiter. Il, comme son jumeau, a mesuré les conditions à Jupiter, y compris son champ magnétique et son environnement de rayonnement. NASA

Mission Pioneer Venus Orbiter et Multiprobe

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 la planète, de l'atmosphère et de l'ionosphère, des mesures de l'interaction atmosphère-vent solaire et des cartes radar de 93% de la surface de Vénus. De plus, le véhicule a profité de plusieurs opportunités 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 service jusqu'au 8 octobre 1992, date à laquelle il a finalement brûlé dans l'atmosphère de Vénus après avoir manqué de propulseur. Les données de l'Orbiter ont été corrélées avec les données de son véhicule frère (Pioneer Venus Multiprobe et ses sondes atmosphériques) pour relier des mesures locales spécifiques à l'état général de la planète et de son environnement tel qu'observé depuis l'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 des conceptions existantes des missions précédentes (y compris OSO et Intelsat) ont permis à la mission d'atteindre ses objectifs à moindre coût.

Pioneer Venus Multiprobe

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 41600 km / h et ont effectué diverses expériences pour mesurer la composition chimique, la pression, la densité et la température de l'atmosphère moyenne à basse. Les sondes, composées d'une grande sonde fortement instrumentée et de trois petites sondes, 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.