파이오니어 10호는 탈출 속도 3에 도달한 최초의 우주선이었으며, 최초로 목성 옆을 날아 행성을 촬영했습니다. Pioneer 11 쌍둥이 장치도 토성을 탐사했습니다.
장치의 질량은 30kg을 포함하여 260kg입니다. 과학 도구; 높이 - 2.9m, 최대 가로 치수(고지향성 안테나의 반사경 직경) - 2.75m.
"성간 편지" 파이오니어-10
내구성이 뛰어난 알루미늄 합금으로 만든 양극 산화 플레이트가 장치 본체에 설치되었습니다. 플레이트의 크기는 220x152mm입니다. 그림은 칼 세이건이 그린 것이다.
접시는 다음을 보여줍니다.
- 중성 수소 분자
- 장치의 윤곽을 배경으로 두 사람, 남성과 여성
- 은하 중심과 14개의 펄서에 대한 태양의 상대적인 위치
- 태양계의 도식적 표현과 행성에 대한 장치의 궤적.
수소 분자의 그림은 서로 다른 스핀을 가진 두 개의 원자로 구성된 것으로 표시됩니다. 중심 사이의 거리는 중성 수소 방사선의 파장(21cm)에 비례합니다. 이 숫자는 플레이트에서 다른 선형 수량을 찾기 위한 눈금 막대입니다. 접시 위의 사람들의 키는 숫자 8(대괄호 안의 여성 그림 옆에 이진법으로 새겨져 있음)에 21을 곱하여 구할 수 있습니다. 배경에 있는 장치의 크기는 같은 축척으로 표시됩니다.
단일 지점에서 분기되는 15개의 선을 사용하면 장치가 날아간 별과 발사 시간을 계산할 수 있습니다. 14줄 옆에는 태양계 부근에 위치한 펄서의 주기를 나타내는 이진법 코드가 있습니다. 펄서의 주기는 알려진 법칙에 따라 시간이 지남에 따라 증가하기 때문에 장치의 발사 시간을 계산할 수 있습니다.
태양계 다이어그램에서 행성에서 태양까지의 상대적인 거리는 행성 옆에 이진수 형태로 표시됩니다.
메시지에 대한 비판
그림의 많은 기호는 다른 사람의 마음으로는 이해하기 어려울 수 있습니다. 특히 이진수의 틀을 이루는 대괄호, 파이오니어의 출발 궤적에 있는 화살표 기호가 그러한 상징이 될 수 있다. 인사하는 남자의 손을 든 것도 사람에게만 이해할 수 있습니다.
장치의 추가 운명
해왕성의 궤도를 훨씬 넘어서 이륙한 이 장치는 원인을 알 수 없는 힘을 받기 시작하여 감속이 거의 발생하지 않았습니다. 이 현상을 "파이오니어 효과"라고 합니다. 관성 또는 시간의 아직 알려지지 않은 영향까지 많은 제안이 이루어졌습니다. 어떤 사람들은 측정 편향에 대해서만 이야기합니다. 일정한 가속의 이유는 Pioneer-10 자체의 열 방사의 비대칭 때문이었습니다.
파이오니어 10호의 마지막 매우 약한 신호는 2003년 1월 23일 지구에서 120억 킬로미터(80 AU) 떨어진 곳에서 수신되었습니다. 장치가 Aldebaran을 향하고 있다고 보고되었습니다. 도중에 그에게 아무 일도 일어나지 않는다면 그는 200만년 후에 이 별 근처에 도달할 것입니다.
노트
또한보십시오
- 목성 탐사
연결
- 개척자 오디세이, NASA SP-396, 1977 - Pioneer 10 및 Pioneer 11에 대한 사진 및 다이어그램이 포함된 온라인 책.
- 먼 개척자가 지구에 속삭이는 소리 - CNN 기사, 2002년 12월 19일
| 우주선으로 목성 탐사 | |
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| 취소된 임무 | |
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"Pioneer"(Pioneer) - 미 공군, 미 육군 및 NASA 우주국에서 교대로 개발한 일련의 자동 우주 정거장. 이들은 달, 태양, 목성, 토성, 금성을 탐사하기 위해 1958년에서 1978년 사이에 지구에서 발사된 19개의 다른 우주선입니다.
자동 스테이션 "Pioneer"의 모든 원정은 슬로건 아래 개최되었습니다. 기초 연구. 처음에는 과학이 2위를 차지했으며 실제로 우주 기술을 테스트하는 것이 더 중요했습니다. 1958년 우주 비행은 시작 단계에 불과했기 때문입니다.
자동 스테이션 "Pioneer 0"- "Pioneer 4", "Pioneer A"- "Pioneer D"의 연구 목적은 달이었고 "Pioneer 5"는 시험 행성 간 탐사를 수행하는 데 사용되었습니다. 우주선 " Pioneer 6" - "Pioneer 9" 및 Pioneer E"는 태양을 탐사하도록 설계되었으며, Pioneer 10 및 Pioneer 11 스테이션은 태양계 외부(거대 행성 목성과 토성까지)를 관통하도록 설계되었으며 Pioneer -Venus 1과 Pioneer -Venus 2"가 금성으로 보내졌습니다.
시작 파이오니어 프로그램미 공군에 의해 기공되었습니다. 그들은 38kg의 우주선 3대를 설계했습니다. 초기 목표는 달 근처의 차량 통과였습니다. 그들 모두는 이미 광학 시스템을 갖추고 있었습니다.
Pioneer 0호는 Thor-Able 로켓과 함께 발사 77초 후인 1958년 8월 17일에 폭발했습니다.
파이오니어 1호는 1958년 10월 11일에 발사되었습니다. 그러나 토르-에이블 발사체 2단의 조기 정지로 인해 최대 고도 113,854km(지구에서 달까지의 거리의 약 1/3)에 도달하는 데 그쳐 지구 상공에서 소실되었다. 43시간 비행 후 분위기. 1958년 11월 8일 토르-에이블 발사체 3단의 고장으로 파이오니어 2호 우주선은 지구에서 불과 1,500km밖에 이동할 수 없었고 지구 대기권에서도 불타버렸다.
그 후 미군이 점령했습니다. 이 프로그램에 참여한 과학자 중에는 Wernher von Braun이 있었습니다. 그의 지휘하에 건설된 2개의 우주 정거장은 무게가 6kg에 불과했고 과학 실험으로 방사선 탐지기를 장착했습니다.
1958년 12월 6일, Juno-II 발사체의 1단계 조기 정지로 인해 Pioneer 3호는 최대 고도 102,230km에 도달한 후 Pioneer 1호와 마찬가지로 38시간의 비행 끝에 지구 대기권에서 소실되었습니다. 비행.
결국 1959년 3월 4일 미국은 결정적인 돌파구를 마련했습니다. Juno II 로켓은 달에서 60,000km 떨어진 Pioneer 4 우주선을 성공적으로 발사했습니다. 그 후 그는 지구의 중력권을 벗어나 행성 간 공간에 진입한 최초의 미국 우주선이 되었습니다. 그러나 미국은 늦었습니다. 소련 자동 스테이션 Luna-1은 이미 1959년 1월 4일, 즉 Pioneer 4보다 2개월 빠른 동일한 임무를 수행했습니다.
우주 경쟁에서 뒤처지지 않으려면 소련, 1959 년 미국 우주국 NASA는 총 질량이 약 170kg 인 4 개의 궤도 달 위성 발사를 준비했습니다. 이 4개의 NASA 우주선의 발사는 실패했으며 실패 사실은 대중에게 숨겨졌습니다. 이와 관련하여 문서에 나타나는 죽은 자동 스테이션의 이름은 모순되고 논란의 여지가 있습니다.
"Pioneer A", 그렇지 않으면 "Pioneer P-1"(종종 문서에 전혀 언급되지 않음!), 1959년 9월 24일 로켓 엔진의 사전 발사 테스트 중에 Atlas-Able 발사체와 함께 폭발했습니다.
Pioneer B, 달리 Pioneer P-3는 1959년 11월 26일 Atlas-Able 로켓의 노즈 페어링 고장으로 인해 발사 45초 후 추락했습니다.
Pioneer P-30으로 알려진 Pioneer C는 1960년 9월 25일 Atlas-Able 발사체와 함께 폭발했습니다.
Pioneer D, 일명 Pioneer P-31은 1960년 12월 15일 Atlas-Able 로켓과 함께 폭발했습니다.
1960년에 NASA는 프로토타입 행성 간 우주 정거장도 테스트했습니다. 그리고 그는 43kg의 단일 사본을 마음대로 사용할 수 있었지만 모든 것이 잘되었습니다.
파이오니어 5호는 1960년 3월 11일 Thor-Able 발사체를 사용하여 발사되었습니다. 동시에 1960년 4월 30일까지 그와 정기적인 연락을 유지할 수 있었고 그 후 1960년 6월 24일까지 그로부터 주기적으로 신호를 받았지만 실험의 목적은 달성되었다.
그 후 파이오니어 프로그램은 음력 프로그램"Ranger" 및 프로그램 "Mariner"(금성 및 화성 탐사 프로그램). 새로운 파이오니어 우주선 제작 작업은 1965년에야 재개되었습니다. 동시에 그들의 목표는 태양을 연구하기 위해 자동 행성 간 스테이션 네트워크를 만드는 행성 간 공간을 연구하는 것이 었습니다.
파이오니어 E는 1969년 8월 27일 발사되었으나 델타 부스터는 발사 직후 폭발하여 우주 정거장파괴 된.
그러나 나머지 장치는 만족스럽게 작동했습니다. 그들의 도움으로 수행된 실험에는 우주 먼지 입자, 다양한 광선 및 자기장 측정이 포함되었습니다. 동시에 Pioneer 7 행성 간 스테이션은 이미 1986년에 1,200만 km 거리에서 Halley 혜성을 관찰하는 데 사용되었습니다.
NASA는 파이오니어 9호와 가장 먼저 연락이 끊겼습니다. 1983년 5월 18일에 일어난 일입니다. 나머지 3대의 우주선은 1990년대 중반까지 운용되었다. 파이오니어 7호와의 통신은 1995년 3월 31일, 파이오니어 8호는 1996년 8월 22일에 중단되었습니다. 파이오니어 6호와의 통신도 1995년 이후 부분적으로 중단되었다. 그것과의 마지막 연결은 출시 후 35년 후인 2000년 12월 8일에 설정되었습니다. 이것은 서비스 수명에 대한 절대적인 기록입니다.
1970년대 마지막 4 자동 스테이션"개척자". Pioneer 10과 Pioneer 11은 소행성대뿐만 아니라 목성과 토성을 탐사하도록 설계되었습니다. 장치 "Pioneer-Venus"-금성 연구용. 이 탐험은 성공적이었습니다.
그리고 마지막으로 "Pioneer-Venus 2"-1978 년 8 월 8 일 동일한 Atlas-Centaurus 로켓의 도움으로.
로켓이 우주로 처음 실용 비행한 이래로 다양한 목적을 가진 3,000개 이상의 물체가 지구 너머로 배달되었고, 단 5개의 장치만 태양계 너머로 보내졌습니다. 우리는 당시 천문학 분야에서 독특한 발견을 한 전설적인 탐사선에 대해 이야기하고 있습니다. 차량: Voyager 1 및 2, Pioneer 10 및 11, New Horizons. 그들은 우리에게 이전에는 하늘에서 반짝이는 작은 점으로 보였던 팔 길이의 세계를 모든 세부 사항으로 보여줄 수 있었습니다. 우리는 그들이 과거에 수행한 거대한 작업을 매우 잘 기억하지만 대부분의 경우 이러한 장치가 오늘날 어디에 있는지 전혀 알지 못하며 실제로 일부는 여전히 작동하고 데이터를 전송하고 있습니다.
파이오니어-10
이 프로브는 "Pioneer"라는 이름을 완전히 정당화합니다. 1972년에 다시 발사되어 여러 면에서 최초였지만 가장 중요한 성과는 y 기동으로 인해 중력을 극복한 것입니다.
파이오니어 10호는 최초의 "진짜" 메시지를 실은 성간 우주로 들어간 최초의 차량이 되었습니다. 외계 문명.
오늘(2017년 겨울) 파이오니어 10호는 115AU 거리에 있습니다. e. 지구에서. 1990년대 중반에 NASA 우주국은 장치에 대한 모든 통제권을 잃었지만 Pioneer 온보드 컴퓨터의 활성 상태에 대한 응답 신호는 2003년 여름까지 지구에서 계속 감지되었습니다.
지금도 배에는 약한 컴퓨터 전원 공급 장치와 작동하는 송신기가 있지만 라디오 방송국의 신호 강도는 지구상에서 가장 큰 안테나조차도 "들을"수있을만큼 충분하지 않습니다. 간단히 말해서 Pioneer-10의 배터리가 다 떨어졌습니다.
파이오니어-11
같은 시리즈의 다음 장치는 행성, 고리 및 위성을 연구하기 위해 보내졌습니다. 배는 토성뿐만 아니라 비행을 위해 통과하는 목성의 많은 사진을 전송했습니다. 그 후 Pioneer-11은 대기권 밖거대한 행성의 "중력 새총"의 힘에 의해.
파이오니어 11호는 현재 105AU 거리에 있습니다. e. 지구에서. 탐사선과의 마지막 성공적인 무선 교환은 1995년에 이루어졌지만 파이오니어 11호 송신 접시가 결국 지구에 대한 정확한 방향을 잃어버렸기 때문에 더 이상의 신호 전송이 불가능해졌습니다. Pioneer 10과 마찬가지로 Pioneer 11은 작동 가능성이 가장 높으며 약한 신호(온보드 컴퓨터 작동에 대한 보고서)를 지구를 지나 태양계 외부로 계속 전송합니다.
보이저 1호
우리 행성에서 가장 먼 인공 기원의 물체. 보이저 1호는 현재 142AU 거리에 있다. e. 지구에서. 이 장치는 여전히 지구와 직접 연결되어 있지만 38년 동안 비행하는 동안 우주선의 일부 장비가 고장났기 때문에 탐사선과 우주 먼지의 강력한 충돌이 그 결과일 수 있습니다.
보이저 1호는 태양에서 너무 멀리 떨어져 있어서 뒤를 돌아볼 기회가 있다면 우리 고유의 발광체는 이렇게 생겼습니다. 밝은 별, 장치에 열이 거의 발생하지 않습니다. 보이저 1호는 이제 거의 완전한 어둠 속에 있고 외부 온도는 배경 복사 온도에 접근하고 있으며 현재 12켈빈을 넘지 않습니다. 보이저 1호가 공식적으로 알려진 것을 떠났지만 태양계그러나 여전히 태양 중력의 영향을 받습니다. 즉, 장치는 태양 주위를 도는 물체를 "만날" 수 있습니다. 그러나 보이저 1호를 둘러싼 미세한 물질은 이미 우리 시스템과 거의 공통점이 없으며 다른 별과 가스 및 먼지 구름의 산물인 성간 매체의 일부입니다.
보이저 2호
아마도 태양계를 연구하기 위해 인간이 보낸 가장 성공적인 우주 탐사선일 것입니다. 보이저호는 한 번에 4개의 행성을 방문했고, 많은 새로운 물체를 발견했으며, 엄청난 속도로 태양계 밖으로 날아갔습니다.
보이저 2호는 현재 120AU 거리에 있습니다. e. 지구에서. 장비는 온보드 원자로의 에너지 소비를 줄이는 모드에 있지만 완전히 작동합니다. 약 1년에 한 번 장치와의 통신 세션이 이루어집니다. 보이저 2호는 23시간 이상의 신호 지연으로 모든 명령에 계속 응답합니다. 현재 세대 수준이 치명적으로 고갈될 때까지 두 보이저는 약 10년 동안 지구와 연락을 유지할 수 있을 것으로 예상됩니다.
첫 번째 우주 속도에 도달하면 물체는 주변의 닫힌 궤도에 들어갑니다. 천체거기있어. 2차 공간 속도에 도달하면 물체는 이 물체의 중력을 극복하고 다른 행성으로 이동할 수 있습니다. 세 번째 우주 속도에 도달하면 물체는 태양계를 영원히 떠나 별에 갈 수 있습니다 ...
현재까지 그러한 물체는 거의 없습니다. 5개의 장치만이 3번째 공간 속도에 도달했으며 이 목록을 언제 보충할 수 있는지 말하기 어렵습니다. 어떤 종류의 세계적인 재앙이 지구에서 발생하면 이러한 장치가 인류 문명의 존재에 대한 유일한 증거로 남을 가능성이 있습니다.
파이오니어 10호와 파이오니어 11호
그래서. 태양계를 영원히 떠나기에 충분한 속도를 달성한 최초의 우주선은 파이오니어-10. 1973년 3월에 발사된 이 우주선은 목성 근처의 저공비행 궤적을 따라가다가 황소자리 방향으로 향했습니다. Pioneer 10과의 통신은 2003년에 두절되었으며 현재 108 AU 거리에 있습니다. 태양으로부터 2.536 AU의 속도로 우리에게서 계속 멀어지고 있습니다. 년에. 200만년 후에 파이오니어 10호는 히아데스 산개 성단(알데바란이 있는 곳)에 포함된 별 중 하나 근처를 지나갈 수 있다고 가정합니다.
두 번째 장치는 파이오니어-11, 1973년 4월에 출시되었습니다. 목성을 연구한 후 이 장치는 원래 NASA 계획의 일부가 아니었던 토성으로 보내졌습니다. 비행 중에 이미 조정이 이루어졌습니다. 1979년 토성 근처를 통과한 후 더 이상의 경로 수정은 없었고 우주선은 독수리자리를 향한 영원한 여행을 떠났습니다. 1995년에 장치와의 통신이 두절되었습니다. 현재 88AU 거리에 있습니다. 태양으로부터 매년 2.396 AU 씩 계속 증가하여 전체 "5"중에서 가장 느립니다. 약 400만년 후에 파이오니어 11호가 별자리의 별 중 하나에 접근할 수 있다고 가정합니다.
주장에 칼라 세이건, 발사 직전에 지구, 그 위치에 대한 상징적 정보와 함께 Pioneers에 알루미늄 판이 배치되었습니다 (판에서 미터법 및 시간 단위를 얻기 위해 수소 원자의 방출 체계와지도가 재현되었습니다) 은하계에서 태양의 위치가 표시된 펄서) 및 가상의 외계인이 규모를 더 잘 상상할 수 있도록 장치 배경에 대한 사람의 개략도.
파이오니어에 부착된 플레이트
흥미롭게도 이후 메시지 작성자는 엄청난 비판을 받았습니다. 그들은 인종 차별 (결국 백인이 그림에 그려져 있음), 음란물 (결국 그림 속의 사람들은 알몸입니다-그런데 여성의 이미지는 음문을 나타내는 선을 박탈하여 검열되었습니다. ), 외계인들은 그것을 읽을 수 없을 것이고, 그들은 그림 속 남자의 인사 제스처의 의미를 이해할 수 없을 것이며, 결국 그러한 정보를 우주로 보낼 가치가 없다는 것, 왜냐하면 위험할 수 있습니다.
사실 같은 그림이 판에 새겨져 있다.
태양계의 9개 행성이 판에 그려져 있고(당시 명왕성이 여전히 행성으로 간주되었기 때문에) Pioneer-11의 경우 궤도가 잘못 표시되었다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 결국 이미 언급했듯이 토성으로의 기동은 계획되지 않았으며 실제로 장치는 실제로 표시된 것과 반대되는 궤적을 따라 태양계를 떠났습니다.
그럼에도 불구하고 지구에 무슨 일이 생긴다면 아마도 이 기록들이 우리의 존재를 상기시켜줄 전부일 것입니다. 그런데, 제임스 반 알렌자서전에서 그는 발사 직전에 Pioneer 10의 몸에 수백만 년 동안 우리 은하의 중심을 돌고 어쩌면 태양보다 오래 살 수 있기를 바라며 일부러 지문을 남겼다고 농담으로 인정했습니다.
보이저 1호와 보이저 2호
유명한 Voyagers는 세 번째 우주 속도를 얻은 세 번째 및 네 번째 장치가되었습니다. 1977년에 발사된 그들은 처음으로 목성과 토성을 연구했습니다. 마지막 골 보이저 1호 Titan이있었습니다-위성 근처에서 비행하는 장치는 중력장으로 인해 속도가 크게 증가하여 궁극적으로 전체 5 개 장치 중 가장 빠릅니다. 보이저 1호는 현재 124AU 거리에 있다. 태양과 같은 방향으로 이동하면서 매년 3.593 AU만큼 태양에서 계속 멀어집니다. 40722에서 이 장치는 적색 왜성 AC+79 3888에서 1.7광년 떨어진 곳을 통과할 것입니다.
에 관하여 보이저 2호, 그런 다음 그는 천왕성 비행 중에 토성에서받은 속도 증가의 일부를 잃었지만 해왕성 근처의 중력 기동으로 인해 이러한 손실을 부분적으로 보상했습니다. 현재 102AU 거리에 있습니다. 지구로부터 매년 3.253AU씩 계속해서 멀어지고 있습니다. 더 빠른 속도로 인해 시간이 지남에 따라 Pioneer 10을 추월하고 태양에서 두 번째로 멀리 떨어진 우주선이 되지만 더 이상 Voyager 1을 추월할 운명은 아닙니다. 40,000년 후 Voyager 2는 1.7광년 거리를 통과합니다. 별 Ross 248에서, 그리고 또 다른 256,000년 후에 그것은 시리우스에서 4.3광년 이내에 올 것입니다.
Voyager 임무는 Pioneers보다 훨씬 더 야심적이었습니다. 이번에 과학자들이 가능한 외계인에 대한 메시지를 미리 준비한 것은 놀라운 일이 아닙니다.
각 보이저호에는 내부에 30cm 금도금 동판이 들어 있는 알루미늄 케이스가 놓여 있었습니다. 레코드와 함께 케이스 안에는 축음기 캡슐과 녹음 재생을 위한 바늘이 들어있고, 케이스 자체에는 녹음면에 바늘을 설치한 모습과 재생 속도, 영상 변환 방법 등을 나타내는 그림이 새겨져 있다. 이미지로 신호를 보냅니다. 또한 파이오니어의 경우와 마찬가지로 케이스 표면에 태양의 은하계 좌표를 표시하였다. 디스크 자체에는 음악, 지구의 소리, 50개 언어로 된 인사말, 116개의 이미지가 인코딩되어 있습니다. 이번에는 도덕의 수호자들이 잠들지 않았기 때문에 이 사진들에도 벌거벗은 사람들의 사진이 없었습니다.
왼쪽에는 케이스 자체가 있고 오른쪽에는 "Sounds of the Earth"가 들어있는 디스크가 있습니다. 수백만 년 동안 우주 먼지로 인해 정보를 읽을 수 없을 정도로 손상될 것이라는 가정이 있습니다. 하지만 아무것도 하지 않는 것보다는 낫습니다. 
케이스의 이미지를 해독하는 방법에 대한 NASA 지침은 다음과 같습니다.
뉴 호라이즌스
그리고 마지막으로 프로브 뉴 호라이즌스, 명왕성을 연구하기 위해 2006년에 발사되었습니다. 임무가 아직 진행 중이고 경로 수정이 가능하기 때문에 장치가 태양계를 떠날 정확한 궤적과 최종 속도는 아직 알려지지 않았습니다. New Horizons의 속도는 Pioneers보다 빠르고 Voyagers보다 낮을 것임이 분명합니다. 즉, 가장 먼 인공 물체 목록에서 명예로운 3 위를 차지할 것입니다. 지구.
어떤 이유로 이번에 NASA는 외계 문명에 대한 메시지를 남기지 않기로 결정했습니다. 그러나 장치에는 미국 국기 2개, 동전 2개, "명왕성에 당신의 이름을 보내세요" 캠페인에 참여한 434,738명의 이름이 기록된 CD 2개, 우표, 최초의 개인 SpaceShipOne 우주선 조각과 명왕성 발견자의 유골 입자가 들어있는 캡슐 클라이드 톰보. 미래에 일부 지능적인 개인이 장치를 가로채면 아마도 오랫동안 이러한 항목의 목적에 대해 의아해 할 것입니다.
태양계를 떠나는 5대의 차량 모두의 궤적을 도식적으로 표현
한 가지 더 흥미로운 사실에 주목하고 싶습니다. 지금까지 지상파 기술의 기능은 지구에서 시작할 때 세 번째 공간 속도에 도달하는 것을 허용하지 않습니다. 이 5개의 장치는 각각 목성 근처의 중력 기동으로 인해 누락된 속도를 얻었으며 최대 40km/s의 속도를 증가시킬 수 있습니다.
태양계를 떠나는 다른 물체
이 미니 리뷰를 마치면서 이 "5개" 외에도 태양계를 영원히 떠나게 될 또 다른 개체 그룹이 있다는 점을 언급해야 합니다. 우리는 이 모든 차량을 우주로 발사한 운반 로켓의 마지막 단계에 대해 이야기하고 있습니다. 그들은 우주선 자체와 거의 같은 궤적을 따라 이동했기 때문에 목성 근처를 통과한 후 이 단계는 세 번째 우주 속도에 도달할 만큼 충분히 가속되었다고 가정합니다. 유일한 예외는 파이오니어 11호를 우주로 보낸 로켓의 마지막 단계인데, 계산에 따르면 단순히 태양 중심 궤도에 진입했어야 했습니다.
무의식적으로 궁금해 할 수 있습니다. 우리 은하계에 인류가 남긴 인공물을 찾을 운명의 다른 지능 종이 있다면이 중 어느 것이 더 큰 확률로 발견 될까요? 다른 한편으로, 우리가 외계 기원의 인공물을 발견한다면 누가 그것을 만들었는지에 대한 표시를 포함하는 일종의 복잡하고 고급 기술입니까, 아니면 단지 우주 파편입니까? 그리고 잠재적 외계인은 음란물로 간주 될 수있는 것과 우주로 보내서는 안되는 것을 다른 지적 종을 결정하는 우리의 도덕 수호자와 유사합니까?
장치의 질량은 30kg의 과학 기기를 포함하여 260kg이었습니다. 높이 - 2.9m, 최대 가로 치수(지향성 안테나의 반사경 직경) - 2.75m.
Los Alamos 실험실의 연료 디스크에서 Teledyne Isotopes가 만든 플루토늄-238의 SNAP-19 방사성 동위원소 발생기(RIG) 4개, 비행 시작 시 총 전력은 155W, 목성에 도착할 때까지 140W 동력원으로 선정되었습니다. 우주선 시스템에 전력을 공급하려면 100와트가 필요했고 과학 장비에는 26와트가 더 필요했습니다. 과도한 전력은 은 카드뮴 배터리에 충전되거나 라디에이터를 통해 방사되었습니다. RIG가 과학 장비에 가능한 한 적은 간섭을 일으키기 위해 우주선이 캐리어에서 분리된 후 본체에서 3m 떨어진 두 개의 막대 끝에 설치되었습니다. 자력계 센서는 6.6m 길이의 세 번째 막대에 배치되었습니다.
방향 및 안정화 시스템에는 Canopus 스타 센서와 두 개의 태양광 센서가 측정 도구로 포함되었습니다. 6개의 노즐 중 2개는 우주선 축을 따라 아래를 향했고, 2개는 위를 향했으며, 2개는 LGA 안테나 둘레에 접선 방향으로 향했습니다. 기내에는 컴퓨터가 제공되지 않았습니다. 원칙적으로 온보드 컴퓨터는 Pioneer 10 우주선이 만들어질 때 이미 존재했지만 여전히 너무 크고 무거웠습니다. 컴퓨터가 없다는 것은 자동으로 지구에서 대부분 실시간으로 많은 명령을 내려야 한다는 것을 의미했습니다. 물론 목성과의 무선 교환을 다음과 같이 고려하지 않는 한: 45분 "거기", 45분 "뒤로".
~에 우주선직경 2.74m, 깊이 46cm의 파라볼라 안테나가 설치되었습니다.
장치의 가압 챔버는 36cm 깊이의 육각형으로 각 변의 길이는 71cm입니다. 각 측면에는 특정 과학 실험을 위해 설계된 모듈이 부착되어 있습니다.
또한 설치:
고이득 안테나;
- 중간 이득 안테나;
- 전방향 안테나;
우주선의 무선 시스템에는 언급 된 3 개의 안테나 외에도 주파수 2292MHz (S 대역)의 진행파 램프에서 8W 전력의 송신기 2 개와 주파수 2110MHz의 수신기 2 개가 포함되었습니다. 모든 송신기는 HGA 안테나 또는 한 쌍의 MGA/LGA에 연결할 수 있습니다. 온보드 디지털 원격 측정 장치는 16~2048bps의 속도로 재설정할 수 있도록 13가지 형식(불량 비트 감지 및 수정 기능 포함)의 데이터를 준비할 수 있습니다. 최고 속도는 26미터 안테나에서 수신될 때 비행의 초기 단계를 위한 것입니다. Jupiter로부터의 수신은 이미 64m 안테나에서 1024bit/s의 속도로 수행되었습니다. 49152비트 용량의 저장 장치가 보드에 정보를 임시로 저장하는 데 사용되었습니다.
우주선 시스템 제어를위한 149 개와 과학 장비 제어를위한 73 개에서 1 비트 / s의 속도로 명령 무선 링크를 통해 222 개의 서로 다른 명령을 전송할 수있었습니다. 두 개의 디코더와 명령 분배 블록이 각 명령의 유효성과 대상을 결정했습니다. 명령이 22비트로 구성되어 있기 때문에 보드에 수신하는 데 22초가 걸렸습니다. 따라서 장치에는 지정된 시간 간격으로 차례로 실행할 수 있는 5개의 명령에 대한 프로그램 메모리도 있습니다. 우주선 작동의 지정된 기간 인 21 개월을 보장하기 위해 개발자는 접지 부분을 복잡하게하여 보드를 최대한 단순화했습니다. 주요 구성 요소는 복제되었고 나머지는 우주 사용 경험이 있는 경우에만 탑재되었습니다.
1973년 2월 15일, 3.7AU 거리에서 태양에서 Pioneer 10은 소행성대에서 그대로 나와 목성에 접근했습니다.
가스 거인의 중력장에서 스테이션은 태양계를 떠나기에 충분한 속도를 받았습니다. 그 결과 파이오니어 10호는 1976년 2월 토성 궤도를, 1979년 7월 11일 천왕성 궤도를, 1983년 6월 13일 30.28AU에서 해왕성 궤도를 통과했다. 여전히 13.66km/s의 속도를 유지하면서 태양으로부터. 그 후 20년 동안 우주선은 현재 카이퍼 벨트로 알려진 곳에서 우주선과 태양풍을 계속 측정하면서 50AU를 더 이동했습니다.
장비가 고장나고 장비의 힘이 충분할 때까지 다양한 실험을 했다. 1989년 Pioneer 10에서 에너지 절약 계획이 개발되었으며, 이에 따라 과학 실험 도구는 특정 프로그램에 따라 작동했습니다. 전원을 껐다가 다시 시작했습니다.
소행성과 운석탐지기는 1973년에, 헬륨벡터 자력계는 1975년 11월, 적외선복사계는 1974년 1월에, 운석탐지기는 센서고장으로 1980년 10월에 정지되었다. 저온. 태양광 센서는 1986년 5월에 사용할 수 없게 되었습니다. 광편광계는 전력을 절약하기 위해 1993년 10월에 꺼졌습니다. 1993년 11월과 1995년 9월에는 같은 이유로 방사성 입자 수신기와 플라즈마 분석기가 꺼졌다.
1996년 1월, 나머지 전력은 하전 입자 수신기(CPI), 미립자 망원경(CRT), 가이거 튜브 망원경(GTT)(발사 당시 발전기는 155W였지만 현재는 65W로 감소) 및 자외선 사이에서 분할되었습니다. 광도계.
2000년 8월에는 GTT만이 여전히 데이터를 전송하고 있었습니다. 사실, 다가오는 궤적 수정 중에 자세 제어 엔진을 켜기 위해 에너지를 절약하기 위해 망원경이 나중에 꺼졌습니다.
앞서 조정에 성공했다고 발표했지만 최근 프로브가 보낸 명령을 실행하지 않은 것으로 드러났다.
명왕성의 궤도 너머로 충분히 멀리 날아간 그는 기원을 알 수 없는 힘을 경험하기 시작하여 매우 약한 감속을 일으켰습니다. 이 현상을 "파이오니어 효과"라고 합니다. 관성 또는 시간의 아직 알려지지 않은 영향까지 많은 제안이 이루어졌습니다. 어떤 사람들은 체계적 측정 오류에 대해서만 이야기합니다.
목성 탐사
1973년과 1974년에 Pioneer-10과 Pioneer-11은 각각 132,000km와 43,000km의 거리에서 (구름에서) 목성을 통과했습니다. 1973년 파이오니어 10호는 처음으로 소행성대를 넘어 두 개의 소행성을 조사하고 목성에 더 가까운 먼지대를 찾았습니다. 1973년 12월, 이 장치는 목성의 구름에서 132,000km 떨어진 곳을 비행했습니다. 목성의 대기 구성에 대한 데이터를 얻었고, 행성의 질량을 지정하고, 자기장을 측정했으며, 목성의 총 열유속이 행성이 태양으로부터 받는 에너지보다 2.5배 더 높다는 것도 확인했습니다. .
크기가 우리 행성의 직경을 초과하는 대적점 외에도 직경이 10,000km 이상인 백색 점이 발견되었습니다. 적외선 방사계는 외부 구름 덮개의 온도가 133K(-140C)임을 보여주었습니다. 또한 목성은 태양으로부터 받는 열보다 1.6배 더 많은 열을 방출하는 것으로 밝혀졌습니다.
목성의 매력은 장치의 비행 궤적을 크게 바 꾸었습니다. "Pioneer 10"은 거의 직선으로 지구에서 멀어지면서 목성의 궤도에 접선 방향으로 움직이기 시작했습니다. 흥미롭게도 목성의 자기권 기둥이 토성의 궤도 밖에서 감지되었습니다.
"Pioneer-10"은 또한 목성의 가장 큰 위성 4개의 밀도를 명확히 할 수 있게 했습니다.
이 장치는 행성과 갈릴리 위성의 수백 개의 이미지(저해상도)를 전송했습니다.
파이오니어 10호는 목성에서 방출되는 강렬한 방사선을 감지했는데, 이는 행성 내부에 전도성 액체가 존재함을 암시하는 거대한 자기장입니다.
무선 측정은 표면 위 50km에서 100km까지 위성 Io의 전리층 높이를 나타냅니다. 아무도 그녀를 Io 위 900km의 고도에서 볼 것이라고 예상하지 않았습니다. Pioneer와 Galileo 판독 값의 차이는 Io의 대기와 전리층이 Io의 화산 활동과 함께 변화하고 있음을 나타냅니다. 이오의 중력장은 화산에서 분출된 보이지 않는 가스가 먼지와 기타 화산 분출물에 의해 달성된 낮은 높이에 비해 엄청난 높이에 도달할 수 있도록 허용하는 것으로 보입니다. 햇빛및 사진에서 볼 수 있습니다.
파이오니어 10호와 파이오니어 11호는 근거리에서 가니메데를 촬영했으며, 지속적으로 어둡고 밝은 녹색의 형성물이 발견되었습니다. 소행성 입자의 농도 증가는 일주일 동안 약 2.7 AU에서 한 번만 나타났습니다. 태양에서 평균적으로 그 수는 예상보다 훨씬 적은 것으로 나타났습니다. 3-6 월 41 먼지 입자가 우주선 센서에 부딪히면 1972-10-42에 Pioneer 10이 소행성 벨트가 실용적이지 않다는 것을 증명했습니다. 위험; 그러나 그는 목성에 훨씬 더 가까운 먼지 벨트를 발견했습니다. 11월 6일 2,500만km 거리에서 광편광계를 이용한 목성의 실험적 조사가 시작되었고, 11월 8일에는 목성에서 가장 먼 위성인 시노페의 궤도를 통과했다. 약 16,000개의 명령이 기내로 전송되는 60일 비행 기간이 시작되었습니다. 11월 26일 우주선은 목성 자기권 경계에서 충격파(태양풍 속도 절반 감소, 입자 에너지 10배 점프)를 건넜고, 11월 27일 자기권계면을 통과했다. 11월 29일 그는 모든 외부 위성을 통과하여 목성 시스템의 내부 영역에 진입했습니다.
목성의 정기 촬영은 11월 26일에 시작되었습니다. 특수 지상 기반 시스템은 장치 회전 중에 얻은 IPP 광편광계의 개별 스캔을 일련의 행성 이미지로 변환했습니다. 파란색과 빨간색의 두 가지 색상 범위로 제공되며 "녹색"프레임이 먼저 인위적으로 합성된 다음 컬러 사진이 생성됩니다. 저공 비행 전날과 그 다음날에 촬영한 이미지는 지상 망원경에서 얻을 수 있는 것보다 더 상세했습니다. 총 500장 이상의 사진이 보드에서 촬영되었습니다. 비행 중 장치가 목성 근처의 방사선으로 인한 무작위 명령을 실행하지 못하도록 보호하기 위해 "의료" 패키지가 몇 분마다 기내로 보내졌습니다. 또한 특수 명령 시퀀스는 오류 발생 시 광편광계의 작동을 즉시 복원했습니다. 이러한 실패는 9개의 행성 반경 거리에서 시작되어 10번 발생했습니다. Jupiter의 여러 근접 촬영과 Io의 유일한 계획된 촬영이 손실되었습니다. 이 실패가 없었다면 이오의 화산은 7년 전에 발견되었을 것입니다!
파이오니어 10호는 203,000km 거리에서 목성의 마지막 이미지를 촬영했고, 첫 번째 이미지는 이미 504,000km 떨어진 곳에서 출발했습니다. 방송국은 저해상도이긴 하지만 유로파와 가니메데의 사진도 찍었습니다. 이오의 전파 엄폐 과정에서 이 위성은 최대 115km 높이의 희미한 대기와 700km에 이르는 전리층을 가지고 있으며 이오의 궤도를 따라 수소 구름이 존재하는 것으로 밝혀졌다. 이 장치는 최초의 직접 측정을 수행했습니다. 자기장하전 입자의 특성인 목성은 행성의 열 지도를 만들어 상층 대기의 구성을 결정했습니다. 행성은 천문학적 계산에서 나온 것보다 약간 무거운 것으로 밝혀져 지구 달의 질량 정도였으며 Pioneer 10은 예상 시간보다 1분 일찍 목표물에 도달했습니다. 1973년 12월 4일 02:25 UTC에 관측소는 36.7km/s의 환상적인 속도로 목성의 구름 경계 위 132,252km 고도를 통과했습니다. 방사능 정찰을 목적으로 비행고도를 선정하였다.
행성 간 및 행성 자기장, 태양풍, 우주선, 태양권의 천이 영역, 중성 [비이온화] 수소 영역, 질량 분포, 크기, 플럭스 및 속도의 매개변수를 연구하기 위해 15개의 실험이 수행되었습니다. 먼지 입자의 오로라목성, 행성의 대기 및 위성, 특히 Io의 무선 방출. 목성과 위성의 많은 사진이 찍혔습니다.
