Planetaire wetenschappers bevinden zich sinds het begin van de jaren zestig in de modus "het zonnestelsel verkennen", sinds NASA en andere ruimteagentschappen in staat waren om satellieten van de aarde te lanceren. Dat is het moment waarop de eerste maan- en Mars-sondes de aarde verlieten om die werelden te bestuderen. De Pionier reeksen ruimtevaartuigen maakten een groot deel uit van die inspanning. Ze voerden de allereerste verkenningen van de Zon, Jupiter, Saturnus en Venus. Ze maakten ook de weg vrij voor vele andere sondes, waaronder deVoyager missies, Cassini,Galileo, en Nieuwe horizonten.
Pioneer 0, 1, 2
Pioneer-missies 0, 1, en 2 waren de eerste pogingen van de Verenigde Staten om de maan met ruimtevaartuigen te bestuderen. Deze identieke missies, die allemaal hun maandoelstellingen niet bereikten, werden gevolgd door Pioniers 3 en 4. Het waren Amerika's eerste succesvolle maanmissies. De volgende in de serie,
Pioneer 5 leverde de eerste kaarten van het interplanetaire magnetische veld. Pioniers 6,7,8, en 9 gevolgd als 's werelds eerste zonnemonitoringsnetwerk en waarschuwde voor verhoogde zonneactiviteit die van invloed zou kunnen zijn op satellieten en grondsystemen in een baan om de aarde.Omdat NASA en de gemeenschap van planetaire wetenschappers in staat waren om meer robuuste ruimtevaartuigen te bouwen die verder konden reizen dan het innerlijke zonnestelsel, creëerden en implementeerden ze de tweeling Pioneer 10 en 11 voertuigen. Dit waren het eerste ruimtevaartuig dat ooit Jupiter en Saturnus bezocht. Het vaartuig voerde een grote verscheidenheid aan wetenschappelijke waarnemingen uit van de twee planeten en gaf omgevingsgegevens terug die werden gebruikt tijdens het ontwerp van de meer geavanceerde Voyager sondes.
Pioneer 3, 4
Na de mislukte USAF / NASA Pioneer-missies 0, 1, en 2 maanmissies, het Amerikaanse leger en NASA lanceerden nog twee maanmissies. Deze waren kleiner dan het vorige ruimtevaartuig in de serie en bevatten elk slechts één experiment om kosmische straling te detecteren. Beide voertuigen zouden door de maan vliegen en gegevens teruggeven over de straling van de aarde en de maan. De lancering van Pioneer 3 mislukte toen de eerste fase van de startwagen voortijdig werd afgebroken. Hoewel Pioneer 3 bereikte de ontsnappingssnelheid niet, bereikte een hoogte van 102.332 km en ontdekte een tweede stralingsgordel rond de aarde.
De lancering van Pioneer 4 was succesvol, en het was het eerste Amerikaanse ruimtevaartuig dat aan de aantrekkingskracht van de aarde ontsnapte toen het binnen 58.983 km van de maan passeerde (ongeveer tweemaal de geplande flyby-hoogte). Het ruimtevaartuig leverde wel gegevens op over de maanstraling, hoewel de wens om het eerste door de mens gemaakte voertuig te zijn dat voorbij de maan vloog, verloren was gegaan toen de Sovjet-Unie Luna 1 enkele weken eerder door de maan gepasseerd Pioneer 4.
Pioneer 6, 7, 7, 9, E
Pioneers 6, 7, 8, en 9 zijn gemaakt om de eerste gedetailleerde, uitgebreide metingen van de zonnewind te maken, zonne-magnetische velden, en kosmische stralen. Ontworpen voor het meten van grootschalige magnetische fenomenen en deeltjes en velden in de interplanetaire ruimte, gegevens van de voertuigen zijn gebruikt om de stellaire processen en de structuur en stroming van de zonnewind beter te begrijpen. De voertuigen fungeerden ook als 's werelds eerste op ruimte gebaseerde zonneweernetwerk en leverden praktische gegevens over zonnestormen die de communicatie en het vermogen op aarde beïnvloeden. Een vijfde ruimtevaartuig, Pioneer E, ging verloren toen het niet in een baan om de aarde kwam vanwege een storing in een lanceervoertuig.
Pioneer 10, 11
Pioniers 10 en 11 waren het eerste ruimtevaartuig dat Jupiter bezocht (Pioneer 10 en 11) en Saturnus (Pioneer 11 enkel en alleen). Optreden als pathfinders voor de Voyager missies, de voertuigen leverden de eerste wetenschappelijke observaties van dichtbij van deze planeten, evenals informatie over de omgevingen die de Reizigers. Instrumenten aan boord van de twee schepen bestudeerden de atmosferen, magnetische velden, manen en golven van Jupiter en Saturnus ringen, evenals de interplanetaire magnetische en stofdeeltjesomgevingen, de zonnewind en kosmisch stralen. Na hun planetaire ontmoetingen vervolgden de voertuigen de vluchttrajecten van het zonnestelsel. Eind 1995 was Pioneer 10 (het eerste door de mens gemaakte object dat het zonnestelsel verliet) ongeveer 64 AU verwijderd van de zon en op weg naar de interstellaire ruimte met 2,6 AU / jaar.
Tegelijkertijd, Pioneer 11 was 44,7 AU vanaf de zon en ging naar buiten met 2,5 AU / jaar. Na hun planetaire ontmoetingen werden sommige experimenten aan boord van beide ruimtevaartuigen uitgeschakeld om energie te besparen omdat het RTG-vermogen van het voertuig afnam. Pioneer 11's missie eindigde op 30 september 1995, toen het RTG-vermogensniveau onvoldoende was om experimenten uit te voeren en het ruimtevaartuig niet langer kon worden gecontroleerd. Contact met Pioneer 10 ging verloren in 2003.
Pioneer Venus Orbiter en Multiprobe Mission
Pioneer Venus Orbiter is ontworpen om langdurige observaties van de Venusatmosfeer en oppervlaktekenmerken uit te voeren. Nadat het ruimtevaartuig in 1978 de baan rond Venus was binnengekomen, stuurde het globale kaarten terug van de wolken, de atmosfeer en de planeet ionosfeer, metingen van de wisselwerking tussen atmosfeer en zonnewind en radarkaarten van 93 procent van het oppervlak van Venus. Bovendien maakte het voertuig gebruik van verschillende mogelijkheden om systematisch UV-waarnemingen van verschillende kometen te doen. Met een geplande primaire missieduur van slechts acht maanden is de Pionier Het ruimtevaartuig bleef in bedrijf tot 8 oktober 1992, toen het uiteindelijk in de atmosfeer van Venus opbrandde nadat het geen brandstof meer had. Gegevens van de Orbiter waren gecorreleerd met gegevens van zijn zustervoertuig (Pioneer Venus Multiprobe en zijn atmosferische sondes) om specifieke lokale metingen te relateren aan de algemene toestand van de planeet en haar omgeving zoals waargenomen vanaf baan.
Ondanks hun drastisch verschillende rollen, de Pioneer Orbiter en Multiprobe waren zeer vergelijkbaar in ontwerp. Het gebruik van identieke systemen (inclusief vlieghardware, vluchtsoftware en grondtestapparatuur) en integratie van Dankzij bestaande ontwerpen van eerdere missies (waaronder OSO en Intelsat) kon de missie minimaal aan haar doelstellingen voldoen kosten.
Pioneer Venus Multiprobe
Pioneer Venus Multiprobe had 4 sondes die ontworpen waren om in-situ atmosferische metingen uit te voeren. Half november 1978 vrijgelaten uit het transportvoertuig, kwamen de sondes met 41.600 km / uur in de atmosfeer en droegen een verschillende experimenten om de chemische samenstelling, druk, dichtheid en temperatuur van midden tot laag te meten atmosfeer. De sondes, bestaande uit één grote, zwaar geïnstrumenteerde sonde en drie kleinere sondes, waren op verschillende locaties gericht. De grote sonde kwam binnen bij de evenaar van de planeet (bij daglicht). De kleine sondes werden naar verschillende plekken gestuurd.
De sondes waren niet ontworpen om de impact met het oppervlak te overleven, maar de dagsonde, die naar de daglichtzijde werd gestuurd, slaagde er wel in om een tijdje mee te gaan. Het stuurde 67 minuten lang temperatuurgegevens van het oppervlak totdat de batterijen leeg waren. Het draagvoertuig, niet ontworpen voor atmosferische terugkeer, volgde de sondes in de Venusiaanse omgeving en gaf gegevens door over de kenmerken van de extreme buitenatmosfeer totdat deze door de atmosfeer werd vernietigd verwarming.
De Pioneer-missies hadden een lange en eervolle plaats in de geschiedenis van de ruimteverkenning. Ze maakten de weg vrij voor andere missies en droegen enorm bij aan ons begrip van niet alleen planeten, maar ook van de interplanetaire ruimte waar ze doorheen bewegen.
Snelle feiten over de Pioneer-missies
- De Pioneer-missies bestonden uit een aantal ruimtevaartuigen tot planeten, variërend van de maan en Venus tot de buitenste gasreuzen Jupiter en Saturnus.
- De eerste succesvolle Pioneer-missies gingen naar de maan.
- De meest complexe missie was Pioneer Venus Multiprobe.
Bewerkt en bijgewerkt door Carolyn Collins Petersen