Polskie Forum Astronautyczne

Astronautyka => Zewnętrzny Układ Słoneczny => Wątek zaczęty przez: Matias w Marzec 11, 2012, 14:24

Tytuł: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: Matias w Marzec 11, 2012, 14:24
Szukałem i szukałem, ale takiego wątku chyba nie mieliśmy na tym forum, no to czas najwyższy ;) Zwłaszcza, że 10-tka obchodziła jakiś czas temu swoje 40 urodziny - szkoda, że już nie możemy się z nią połączyć i świętować razem (chociaż kto wie na co ona tam natrafiła, może już nie leci sama :P )

40. rocznica rozpoczęcia misji Pioneer 10 (http://www.kosmonauta.net/index.php/Misje-bezzalogowe/Uklad-Sloneczny/2012-03-11-rocznica-pioneer-10.html)

"2 marca w 1972 roku wystrzelona została amerykańska sonda Pioneer 10, która jako pierwsza przekroczyła Pas planetoid za orbitą Marsa i rozpoczęła bezpośrednie badania piątej planety w Układzie Słonecznym – Jowisza.

Pioneer 10 przez 25 lat trwania lotu była najbardziej odległym obiektem wysłanym w kosmos przez ludzi, pokonując dystans niemal 13 miliardów kilometrów. Dopiero 17 lutego w 1998 roku, w odległości 69,4 jednostek astronomicznych od Słońca dogoniła ją inna międzyplanetarna sonda – Voyager 1, która przemieszczała się jednak w innym kierunku na zewnątrz Układu Słonecznego.

Sonda Pioneer 10 zbliżyła się na minimalną odległość od Jowisza 3 grudnia w 1973 roku, przechodząc 130 tyś. kilometrów nad jego najwyższymi chmurami. Wydarzenie to rozpoczęło erę eksploracji zewnętrznego Układu Słonecznego przez ludzi. W kolejnych latach w te rejony wysłane zostały bliźniacze sondy Voyager do badania gazowych olbrzymów, sonda Ulysses, która dzięki asyście grawitacyjnej Jowisza weszła na orbitę heliocentryczną niemal prostopadłą do płaszczyzny ekliptyki, sonda Galileo do dokładnego zbadania systemu piątej planety U.S. czy wreszcie działająca do chwili obecnej sonda Cassini, badająca układ Saturna.

Celem misji Pioneer 10 było zobrazowanie Jowisza oraz jego księżyców, zbadanie magnetosfery planety, jej pasów radiacyjnych, atmosfery i w pewnym stopniu wnętrza. Niektóre przeprowadzone badania, np. pomiary intensywności promieniowania w pobliżu Jowisza, były kluczowe dla procesu projektowania misji Voyager i Galileo.

Wartościowe dane naukowe nt. warunków panujących w zewnętrznych rejonach Układu Słonecznego zbierane były przez sondę do końca trwania misji naukowej, tj. do 31 marca w 1997 roku. Przez następne kilka lat słabnące sygnały z Pioneera 10 odbierane były przez stacje systemu DSN (Deep Space Network) w ramach studiów koncepcyjnych nad zaawansowanymi technologiami komunikacyjnymi na potrzeby przyszłych międzyplanetarnych i międzygwiezdnych sond NASA.

Po ponad 30 latach misji wiekowa sonda Pioneer 10 wysłała na Ziemię ostatni słaby sygnał, który przechwycony został 23 stycznia w 2003 roku. Poziom dostarczanej energii z radioizotopowych generatorów termoelektrycznych był już na tyle niski, że sygnał nie mieścił się w zakresie możliwej detekcji z Ziemi.

Stacje naziemne systemu DSN agencji NASA nie przechwyciły sygnału w czasie kolejnej sesji nasłuchowej, która przeprowadzona została 7 lutego w 2003 roku. W czasie poprzednich trzech sesji, m.in. właśnie 23 stycznia w 2003 roku, przechwycone sygnały były bardzo słabe, nie zawierające telemetrii. Ostatnie dane odnośnie stanu swoich podzespołów Pioneer 10 przesłał 27 kwietnia w 2002 roku.

Sonda Pioneer 10 będzie cicho kontynuowała lot w głęboką przestrzeń kosmiczną niczym „statek widmo”. Jeśli nie dojdzie do zatrzymania tego lotu, to sonda osiągnie otoczenie gwiazdy Aldebaran w gwiazdozbiorze Byka w przeciągu około 2 mln lat. Gwiazda ta znajduje się w odległości 68 lat świetnych od nas."

W załącznikach parę zdjęć, które są także na Kosmonaucie. Na ostatnim mamy mapkę położenia sondy na dzień 8 lutego 2012 (odległość chyba lekko ponad 100 j.a. od nas).

Zachęcam oczywiście do wrzucania różnych materiałów o tych dwóch misjach - prekursorach badania zewnętrznego US.
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: Matias w Lipiec 18, 2012, 22:02
Naukowcy odkryli (http://spacefellowship.com/news/art29291/study-finds-heat-is-source-of-pioneer-anomaly-.html) ostatnio przyczynę tzw. "anomalii Pioneerów", co stało się tematem publikacji w Physical Review Letters (12 czerwca).

Anomalia polegała na tym, że z niewiadomych przyczyn obie sondy zwalniały w niespodziewanej skali. Okazało się, że przyczyną tego jest wydzielane ciepło, które w bardzo niewielkim, acz rejetrowalnym stopniu, spowalnia sondy. Ciepło wypromieniowywane jest z przepływu prądu przez instrumenty oraz pochodzą z termoelektrycznego źródła zasilania.

Efekt można obrazowo porównać do jazdy samochodem, która spowalniana jest przez emitowane przez reflektory fotony światła :)
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: Air Q w Lipiec 18, 2012, 22:18
Naukowcy odkryli (http://spacefellowship.com/news/art29291/study-finds-heat-is-source-of-pioneer-anomaly-.html) ostatnio przyczynę tzw. "anomalii Pioneerów", co stało się tematem publikacji w Physical Review Letters (12 czerwca).
To będzie ta pracka: http://arxiv.org/abs/1204.2507
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: Matias w Lipiec 18, 2012, 22:26
Naukowcy odkryli (http://spacefellowship.com/news/art29291/study-finds-heat-is-source-of-pioneer-anomaly-.html) ostatnio przyczynę tzw. "anomalii Pioneerów", co stało się tematem publikacji w Physical Review Letters (12 czerwca).
To będzie ta pracka: http://arxiv.org/abs/1204.2507

Pięknie dziękować! :)

Swoją drogą dodam, że problem wystąpił tylko z sondami Pioneer z uwagi na ich, jakby to powiedzieć, mniej doskonałą budowę w stosunku do sond Voyager. Te drugie wykorzystywały do stabilizacji silniczki korekcyjne w trzech osiach, natomiast starsze sondy Pioneer stabilizowane były za pomocą wprawienia ich w rotację.
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Lipiec 19, 2012, 12:44
A Voyagery nie są stabilizowane obrotowo w czasie lotu międzyplanetarnego?
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: ekoplaneta w Lipiec 19, 2012, 17:13
Naukowcy odkryli (http://spacefellowship.com/news/art29291/study-finds-heat-is-source-of-pioneer-anomaly-.html) ostatnio przyczynę tzw. "anomalii Pioneerów", co stało się tematem publikacji w Physical Review Letters (12 czerwca).

Anomalia polegała na tym, że z niewiadomych przyczyn obie sondy zwalniały w niespodziewanej skali. Okazało się, że przyczyną tego jest wydzielane ciepło, które w bardzo niewielkim, acz rejetrowalnym stopniu, spowalnia sondy. Ciepło wypromieniowywane jest z przepływu prądu przez instrumenty oraz pochodzą z termoelektrycznego źródła zasilania.

Efekt można obrazowo porównać do jazdy samochodem, która spowalniana jest przez emitowane przez reflektory fotony światła :)

Jeśli takie efekty występują w czasie lotu sond na krańcach US, to co się będzie działo podczas długotrwałych lotów międzygwiezdnych? Przecież statki do takich lotów będą w porównaniu do Pionierów istnymi piecami emitującymi ciepło  :) Kto by pomyślał, że ciepło może spowalniać szybkość lotu sondy  :o  ;D
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Lipiec 19, 2012, 17:50
W przypadku New Horizons jedna z korekt trajektorii miała znieść efekt wywoływany przez fotony podczerwieni z RTG uderzające w antenę HGA.
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Wrzesień 29, 2013, 19:45
Nowo obrobione zdjęcie Jowisza i Io z Pioneera 10, 5 grudnia 1975:
http://planetimages.blogspot.com/2013_08_01_archive.html
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Grudzień 13, 2013, 17:54
Kolejny starannie obrobiony obraz Jowisza i Io, z okazji niedawnej 40 rocznicy przelotu:
http://planetimages.blogspot.com/2013/12/40-years-ago-pioneer-10-flies-by-jupiter.html
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: CzarnyZajaczek w Grudzień 13, 2013, 20:08
Naukowcy odkryli (http://spacefellowship.com/news/art29291/study-finds-heat-is-source-of-pioneer-anomaly-.html) ostatnio przyczynę tzw. "anomalii Pioneerów", co stało się tematem publikacji w Physical Review Letters (12 czerwca).

Anomalia polegała na tym, że z niewiadomych przyczyn obie sondy zwalniały w niespodziewanej skali. Okazało się, że przyczyną tego jest wydzielane ciepło, które w bardzo niewielkim, acz rejetrowalnym stopniu, spowalnia sondy. Ciepło wypromieniowywane jest z przepływu prądu przez instrumenty oraz pochodzą z termoelektrycznego źródła zasilania.

Efekt można obrazowo porównać do jazdy samochodem, która spowalniana jest przez emitowane przez reflektory fotony światła :)

Jeśli takie efekty występują w czasie lotu sond na krańcach US, to co się będzie działo podczas długotrwałych lotów międzygwiezdnych? Przecież statki do takich lotów będą w porównaniu do Pionierów istnymi piecami emitującymi ciepło  :) Kto by pomyślał, że ciepło może spowalniać szybkość lotu sondy  :o  ;D

W przypadku Pioneerów sprawcą jest głównie antena która odbija promieniowanie z sondy tylną powierzchnią
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: Orionid w Luty 18, 2018, 23:53
45 lat temu 15 lutego 1973 Pioneer 10 stał się pierwszą sondą kosmiczną, która przeleciała przez Pas Planetoid.
Sonda dotarła do niego 16 lipca 1972.

45 Years Ago, Pioneer 10 Became the First Spacecraft to Pass Through the Asteroid Belt
Feb. 15, 2018

On Feb. 15, 1973, Pioneer 10 was the first spacecraft to pass through the asteroid belt located between the orbits of Mars and Jupiter. After the successful traverse of the asteroid belt, considered a spectacular achievement of its time, Pioneer 10 ultimately became the first spacecraft to make direct observations and take close-up pictures of Jupiter. This artist's rendering depicts the spacecraft's trajectory. Using technology and designs from previous Pioneer missions, Pioneer 10 and its twin Pioneer 11 explored the outer solar system through a series of unmanned probes. Managed by NASA's Ames Research Center in California's Silicon Valley and built by TRW Inc. in Euclid, Ohio, Pioneer 10 spent 30 years exploring deep space, highlighted by a number of first discoveries in NASA's history of exploration.

Author: Danielle Carmichael, NASA’s Ames Research Center, Silicon Valley
Image credit: NASA/Ames Research Center/Rick Guidice
https://www.nasa.gov/feature/ames/forty-five-years-ago-pioneer-10-was-the-first-spacecraft-to-pass-through-the-asteroid
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: ekoplaneta w Styczeń 23, 2019, 13:35
Szwsnaście lat temu - 22 stycznia 2003 roku Pionier 10 przesłał ostatni sygnał na Ziemię  :(

https://www.space.com/39251-on-this-day-in-space.html
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: Orionid w Styczeń 23, 2019, 14:40
Szwsnaście lat temu - 22 stycznia 2003 roku Pionier 10 przesłał ostatni sygnał na Ziemię  :(

https://www.space.com/39251-on-this-day-in-space.html

Odległość od Słońca (AU)   122,734
Odległość od Ziemi (AU)   122,030
Prędkość względem Słońca (km/s)   11,946
Prędkość względem Słońca (AU/rok)   2,520
Droga światła w jedną stronę (godziny)   16,91
Last contact   January 23, 2003 (z odległości 12  mld km od Ziemi - 80 AU).
13 czerwca 1983 r. sonda przekroczyła orbitę Neptuna , najbardziej zewnętrznej planety, i stała się pierwszym stworzonym przez człowieka obiektem , który tego dokonał.
https://pl.wikipedia.org/wiki/Pioneer_10

On January 1, 2019, Pioneer 10 is predicted to be 121.69 au from the Earth (about 11.3 billion miles); and traveling at 12.04 km/s (26,900 mph) (relative to the Sun) and traveling outward at about 2.54 au per year.
https://en.wikipedia.org/wiki/Pioneer_10

Z okazji 15-lecia opuszczenie przez sondę, jak wtedy sądzono, granicy US:

http://www.youtube.com/watch?v=65dL6pKgBkc
https://www.youtube.com/watch?v=65dL6pKgBkc

Historyczny materiał o misji:

http://www.youtube.com/watch?v=fdn9fXtgH28
https://www.youtube.com/watch?v=fdn9fXtgH28

https://solarsystem.nasa.gov/missions/pioneer-10/in-depth/
https://www.nasa.gov/centers/ames/missions/archive/pioneer10-11.html
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: Orionid w Luty 25, 2019, 07:21
29 lat temu 23 lutego 1990 Pioneer 11 przekroczył orbitę Neptuna, jako czwarty obiekt wykonany przez człowieka.

Cytuj
Charles Redmond
Headquarters, Washington, D.C.                  February 23, 1990

RELEASE:  90-29

PIONEER 11 PASSES NEPTUNE'S ORBIT, LEAVES SOLAR SYSTEM

Pioneer 11 today will cross the orbit of Neptune and become
the fourth spacecraft to leave the solar system, providing a coda
to humanity's first major planetary explorations.  Pioneer 11
will join Pioneer 10 and Voyagers 1 and 2 in searching for the
heliopause, the point at which the Sun's electromagnetic
influence gives way to the galaxy's influence. (...)

https://www.nasa.gov/home/hqnews/1990/90-029.txt
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: tisher w Luty 25, 2019, 22:45
czy kontakt z sondami zostal utracony w skutek awarii czy slabego sygnalu? czy sondy teoretycznie jeszcze dzialaja i oczekuja komunikatu z Ziemi?
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: Orionid w Luty 26, 2019, 21:46
czy kontakt z sondami zostal utracony w skutek awarii czy slabego sygnalu? czy sondy teoretycznie jeszcze dzialaja i oczekuja komunikatu z Ziemi?
Powodem przerwania kontaktu nie była awaria. Kontakt został utracony , gdy Ziemia znalazła się poza  polem widzenia anteny sondy ( na skutek poruszania się sondy  po trajektorii niesprzyjającej kontaktowi z Ziemią).
W przypadku prawie bliźniaczej sondy Pioneer 10 kontakt utracony został przy prawie dwukrotnie większej odległości od Ziemi.
Rutynowych kontaktów z Pioneerem 11 zaprzestano 31 marca 1997 z powodów finansowych.

W 2003 emitowane przez Pioneera 10 sygnały były zbyt  słabe by istniejące na Ziemi anteny mogły je odebrać.
Chyba nie da się dziś całkowicie wykluczyć , że Pioneery nadal mogą nadawać jakieś sygnały.

Cytuj
Routine tracking and project data processing operations were terminated on March 31, 1997 for budget reasons.
https://web.archive.org/web/20101120084730/http://astronautix.com/craft/pior1011.htm

Cytuj
NASA Ames Research Center made last contact with the spacecraft on Sept. 30, 1995 when Pioneer 11 was 44.1 AU from Earth. Scientists later received a few minutes of good engineering data on Nov. 24, 1995 but lost contact again once Earth moved out of view of the spacecraft’s antenna.
https://solarsystem.nasa.gov/missions/pioneer-11/in-depth/

Cytuj
Earth last made contact with Pioneer 11 on Nov. 24, 1995, but it wasn't due to a failure on the spacecraft. Shortly afterwards, Pioneer 11 maneuvered to a spot in the universe that was out of view from Earth.

It's possible Pioneer 11 might still be hailing home, although it should be noted Pioneer 10's signal became too faint to hear in 2002.
https://www.space.com/17785-pioneer-11.html

Pionner 10 start 3 marca 1972 UTC
 13 czerwca 1983  sonda przekroczyła orbitę Neptuna
Ostatni dane z 23 stycznia 2003 z odległości  80 AU od Ziemi po 30 latach, 10 miesiącach i 22 dniach od startu

Pioneer 11 start 6 kwietnia 1973 UTC
23 lutego 1990 r. sonda przekroczyła orbitę Neptuna
Ostatnie dane z 30 września 1995 po 22 latach, 5 miesiącach i 25 dniach od startu
30 września podczas nawiązywania ostatniego kontaktu przez NASA  sondę dzieliło od Ziemi 44,1 AU.

https://space.stackexchange.com/questions/3609/is-there-any-way-to-communicate-with-pioneer-11-through-voyager-1-or-2
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: kanarkusmaximus w Luty 26, 2019, 21:56
W którymś momencie sygnał zaczyna być tak słaby, że niewiele się da z niego wyciągnąć. To chyba był jeden z problemów z Pioneerami - "problemy finansowe" po prostu oznaczały znacznie dłuższe sesje komunikacyjne w Deep Space Network, co jest kosztowne, i także - kosztem innych misji.
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: ekoplaneta w Sierpień 17, 2019, 15:50
1 września minie 40 lat przelotu Pioneera 11 koło Saturna!

https://pl.wikipedia.org/wiki/Pioneer_11
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: Orionid w Wrzesień 14, 2019, 21:36
Visiting Saturn: 40 Years Since Pioneer 11's Mission to Giant Ringed Planet
By Ben Evans, on September 1st, 2019

http://www.youtube.com/watch?v=za9MmCkaycU
https://www.youtube.com/watch?v=za9MmCkaycU

(...) Early in December 1974, after 21 months traveling through deep space, Pioneer 11 became the second spacecraft in history to successfully reach and study Jupiter. Its next mission would truly be an adventure into the Solar System’s uncharted depths. And with the unknown came problems. They manifested themselves in the form of spurious spacecraft commands, which went on for several months and could not be attributed to radiation. It turned out that Pioneer 11’s asteroid/meteoroid detector—a non-imaging tool designed to track particles from dust-size up to larger objects—had sustained radiation damage and was the source of the problem. It was correspondingly shut down, but during the process to identify the problem the spacecraft’s healthy plasma analyzer was also turned off. When commanded back on again, it came alive, but for a while refused to provide data. It was just another reminder that Pioneer 11 was voyaging into the unknown.

There existed two main proposals to observe Saturn at close range, which called for Pioneer 11 to daringly pass inside the ring-plane or, more conservatively, outside. NASA management opted for the more conservative option, keenly aware that Pioneer’s data would prove critically important for the upcoming Voyager missions. 

Humanity’s first-ever visit to Saturn would clearly be a momentous event, especially for those retirees who had worked on the project earlier in its conception. Six key retirees, known affectionately as the “over-the-hill gang”, returned to work for this critical period.

Late in July 1979, the spacecraft’s campaign to observe Saturn from afar began in earnest. NASA managers had selected a flight path which would provide a pathfinder for the twin Voyager probes—which, it was hoped, would conduct flybys of all four gas giants during their “Grand Tour” of the outer Solar System—and on 29 August Pioneer 11 began several weeks of close-range observations of the Saturnian system. Early that morning, it passed the strange, two-toned moon Iapetus, followed by tiny Phoebe a few hours later. Two days later, the spacecraft swept within 414,000 miles (666,000 km) of Hyperion, before embarking on its close passage of Saturn on 1 September.

That day’s events commenced with encounters with the moons Epimetheus, Atlas, Mimas—characterized by its vast Herschel crater—and Dione, before achieving a closest approach to Saturn of 12,795 miles (20,591 km) at 11:29:34 a.m. EDT. Over the next few hours, Pioneer 11 passed the moons Janus, Tethys, Enceladus, Calypson and Rhea, before making a distant flyby of Saturn’s giant, planet-sized satellite Titan at 1 p.m. EDT on 2 September. Yet even those distant observations showed that smog-enshrouded Titan was likely far too cold to support life.

Several more weeks of distant observations were conducted from afar and by the beginning of October 1979 Pioneer 11’s focus on Saturn ended, as the ringed planet diminished and size and steadily disappeared from view. So began the Pioneer Interstellar Mission to send the spacecraft out of the Solar System forever. (...)

https://www.americaspace.com/2019/09/01/visiting-saturn-40-years-since-pioneer-11s-mission-to-giant-ringed-planet/
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: Orionid w Grudzień 08, 2019, 08:45
45 Years Ago, Pioneer 11 Explores Jupiter
Dec. 4, 2019

(...) The spacecraft began its observations of Jupiter in early November, and made distant observations of the planet’s four largest moons Ganymede, Callisto, Io, and Europa. About five hours prior to closest approach Pioneer 11 flew over Jupiter’s Great Red Spot at a distance of 338,700 miles and returned the best images until then of that atmospheric feature. The spacecraft made its closest approach of 26,618 miles to the planet on Dec. 3, 1974, and unlike its predecessor that flew along Jupiter’s equatorial plane, Pioneer 11 followed a more south-to-north trajectory. After passing behind the planet, Pioneer 11 reemerged over Jupiter’s north pole and returned the first images of that region of the planet, revealing that the equatorial atmospheric bands gave way at higher latitudes to more complex circulation patterns filled with vortices and individual storm systems. Pioneer 11 continued its observations of Jupiter until Jan. 1, 1975, as it flew on toward its next destination, Saturn, arriving there in September 1979. (...)

https://www.nasa.gov/feature/45-years-ago-pioneer-11-explores-jupiter
Tytuł: Odp: Pioneer 10/11
Wiadomość wysłana przez: ekoplaneta w Grudzień 03, 2020, 23:15
3 grudnia 1974 Pioneer 10 jako pierwszy obiekt wykonany przez człowieka przeleciał przez system Jowisza  :)

https://www.drewexmachina.com/2016/06/28/our-first-good-look-at-jupiters-north-pole-1974/?fbclid=IwAR2cHo_JpqxFaEzHQJJGl5i-zg4GHdv2OhcVYgWbJLPfwndvsB1EUS02Xlw