إطلاق بايونير 10 إلى كوكب المشتري

إطلاق بايونير 10 إلى كوكب المشتري

بايونير 10 تم إطلاق أول مسبار كوكبي خارجي في العالم من كيب كانافيرال ، فلوريدا ، في مهمة إلى كوكب المشتري ، أكبر كوكب في النظام الشمسي. في ديسمبر 1973 ، بعد أن نجحنا في التفاوض على حزام الكويكبات وبمسافة 620 مليون ميل ، بايونير 10 وصلت إلى كوكب المشتري وأرسلت إلى الأرض أول صور عن قرب لعملاق الغاز المذهل. في يونيو 1983 ، غادرت المركبة الفضائية ناسا النظام الشمسي وفي اليوم التالي أرسلت أول بيانات علمية عن الفضاء بين النجوم. أنهت وكالة ناسا رسميًا برنامج بايونير 10 في 31 مارس 1997 ، مع المركبة الفضائية التي قطعت مسافة حوالي ستة مليارات ميل.

متجهًا نحو كوكبة برج الثور ، بايونير 10 سوف تمر في غضون ثلاث سنوات ضوئية من نجم آخر - روس 246 - في عام 34600 ميلادي تم تثبيته على الجدار الخارجي للمسبار وهو عبارة عن لوحة مطلية بأكسيد الذهب ، بمساحة 6 × 9 بوصات ، تعرض رسمًا لرجل وامرأة ، خريطة النجوم مميزة بموقع الشمس ، وخريطة أخرى توضح مسار الرحلة بايونير 10. صممت اللوحة ، المخصصة لأشكال الحياة الذكية في أماكن أخرى من المجرة ، من قبل عالم الفلك كارل ساجان.


بايونير 10: تحية من الأرض

كانت Pioneer 10 مهمة خارقة ، حيث أنجزت العديد من الأوائل بين المركبات الفضائية. كان أول من طار خارج المريخ ، وأول من طار عبر حزام الكويكبات ، وأول من يتأرجح بجانب كوكب المشتري ، وأول من غادر النظام الشمسي. على طول الطريق ، ولدت المركبة الفضائية لغزًا خاصًا بها - شذوذ بايونير - استغرق العلماء عقودًا لحلها.

بفضل صور Pioneer 10 ، أصبح كوكب المشتري وأقماره ، التي كانت في السابق مجرد دوائر صغيرة في التلسكوب ، عوالم كبيرة ونابضة بالحياة في نظر العلماء. لعقود بعد عودة تلك الصور إلى الأرض ، استمر بايونير 10 في التقدم. لقد أرسلت بيانات علمية قيمة حول الشمس والأشعة الكونية قبل أن تصبح إشاراتها باهتة جدًا بحيث لا يسمعها أبناء الأرض.

يحمل Pioneer 10 أيضًا لوحة بها رسالة إلى أي حياة ذكية قد تواجهها في رحلتها. تتضمن لوحة بايونير رسومات تخطيطية لموقع الأرض ورسومات لرجل وامرأة.

الآلات والفنون

تم إطلاق Pioneer 10 في 2 مارس 1972 ، وكان الأحدث في سلسلة من المهام لاستكشاف الفضاء ، والذي كان لا يزال يمثل حدودًا جديدة جدًا في ذلك الوقت. كان الرواد الأوائل يهدفون إلى القمر ، بينما صعدت الأجيال اللاحقة أبعد وأبعد في الفضاء.

يبلغ طول هذه المركبة الفضائية ، التي تعمل بأربعة مولدات كهربائية حرارية للنظائر المشعة ، 9.5 قدم (2.9 متر) ووزنها 570 رطلاً (258 كيلوجرامًا). من بين الأدوات ومعدات الكاميرا الموجودة على متن الطائرة ، حملت بايونير أيضًا شيئًا مميزًا: لوحة ذهبية بحجم ستة في تسعة بوصات (15.2 × 22.8 سم).

تُصوِّر اللوحة شخصين عاريين - رجل وامرأة - جنبًا إلى جنب مع مخططات للنظام الشمسي وموقع الشمس في الفضاء. كان القصد منه أن يكون بمثابة خريطة للأرض لأي كائنات فضائية قد تكون فضوليًا حول من صنع المركبة الفضائية.

قام شخصان بتصميم اللوحة: المذيع التلفزيوني الشهير وعالم الفلك كارل ساجان ، وفرانك دريك ، مؤسس SETI ومؤلف معادلة تقيس احتمالية التواصل مع الحياة الذكية.

تصوير كوكب المشتري

كان الهدف الأساسي لـ Pioneer 10 هو كوكب المشتري. تم إطلاقه من الأرض على قاذفة أطلس سنتور ثلاثية المراحل ، بهدف تعزيز المركبة الفضائية إلى 32400 ميل في الساعة (52142 كم / ساعة). أبحرت بايونير بعيدًا عن الأرض أسرع من أي مركبة فضائية قبلها ، وحلقت بالقرب من القمر بعد 11 ساعة فقط وتجاوز المريخ في ثلاثة أشهر فقط.

ربما كانت أخطر مراحل بايونير هي حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري ، والذي وصل إليه في 15 يوليو. واجه بايونير خطر الاصطدام بقطع من الكويكبات ، في أي مكان من حجم جسيم صغير إلى صخور كبيرة مثل ولاية ألاسكا ، وفقًا لوكالة ناسا. لكنها وصلت بأمان إلى الجانب الآخر ووصلت إلى كوكب المشتري في 3 ديسمبر 1973.

كان الهدف من بايونير 10 هو أن يكون مستكشفًا للبعثات المستقبلية ، لذلك كانت إقامته في كوكب المشتري قصيرة. جاءت على بعد 81000 ميل (130،000 كيلومتر) من السطح أثناء إبحارها. كشفت الصور التي تم بثها إلى الأرض عن كوكب المشتري باعتباره عملاقًا سائلًا ، بينما سجلت أجهزة أخرى معلومات عن أحزمة إشعاع المشتري والمجالات المغناطيسية.

أرسلت المركبة الفضائية أيضًا لقطات لبعض أقمار المشتري. على الرغم من أن اللقطات تم التقاطها من مسافة بعيدة ، إلا أن العلماء تمكنوا من تحديد الظلال والميزات الموجودة في يوروبا وجانيميد وآيو وكاليستو. لقد كانت دقة لا تصدق مقارنة بما يقرب من 400 عام من الملاحظات التي أجريت سابقًا من خلال التلسكوبات.

من خلال النظام الشمسي الخارجي

قصة الرواد لا تنتهي عند هذا الحد. لمدة ربع قرن تقريبًا ، حلقت المركبة الفضائية الصغيرة بعيدًا عن الأرض واستمرت في إنتاج العلم. قام بقياس الجسيمات المتدفقة من الشمس ، والأشعة الكونية الواردة من خارج النظام الشمسي.

جنبا إلى جنب مع شقيقة السفينة بايونير 11 ، تورطت المركبة الفضائية أيضًا في لغز بين المجرات. لعقود من الزمان ، كانت وكالة ناسا في حيرة من سبب قطع المسبارين 3000 ميل (4828 كم) أقل من المتوقع ، كل عام.

أطلق عليها اسم "Pioneer Anomaly" ، ولم تكتشف وكالة ناسا ما حدث إلا في عام 2012: كان تدفق الحرارة عبر أنظمة الطاقة والأدوات الخاصة بالمركبات الفضائية يصد الرواد أثناء تحركهم خارج النظام الشمسي.

اختتمت وكالة ناسا مهمة بايونير العلمية في 31 مارس 1997 ، لكنها تابعت المركبة الفضائية من خلال شبكة الفضاء العميق. تم استخدام الحصول على إشارته كتدريب لمراقبي الطيران الذين يتطلعون إلى الحصول على بيانات من مهمة Lunar Prospector ، والتي طارت لمدة 19 شهرًا قبل أن تصطدم بسطح القمر عمدًا في عام 1999.

آخر مرة أرسلت بايونير 10 البيانات إلى الأرض في 27 أبريل 2002. كانت إشاراتها المتحللة باهتة للغاية بحيث لم تعد هوائيات ناسا تلتقطها بعد الآن.

على حد علمنا ، تبحر المركبة الفضائية. تشير وكالة ناسا إلى بايونير 10 بحرارة على أنها "سفينة أشباح" للنظام الشمسي الخارجي حيث أن سواحل المركبة الفضائية في الاتجاه العام لـ Aldebaran - عين الثور في كوكبة الثور.

سيحتاج سكان تلك المنطقة من الفضاء إلى التحلي بالصبر إذا أرادوا رؤية بايونير 10. تتوقع ناسا أن تستغرق المركبة الفضائية مليوني سنة لاجتياز 68 سنة ضوئية من الفضاء إلى الديباران.


بايونير 10

أحد الأشياء التي درسها بايونير 10 كان الإشعاع المكثف الذي يحيط بالمشتري. ووفقًا لوكالة ناسا ، فإن الكوكب الهائل لديه "أقسى بيئة إشعاعية في النظام الشمسي". يجذب مجال مغناطيسي قوي الإشعاع إلى حلقة على شكل كعكة دائرية حول المشتري ، مما يطرح مشكلة لزيارة المجسات: حقق بايونير 10 جميع أهداف مهمة المشتري باستثناء واحدة ، والتي فشلت لأن الإشعاع "أطلق أوامر خاطئة" في وفقًا لوكالة ناسا. من أجل تجنب الإشعاع ، سيقوم جونو بعمل أكثر من 30 مدارًا يأخذها إلى الفضاء الضيق بين كوكب المشتري ودونات الإشعاع. تم إطلاق Pioneer 10 في مارس 1972 ، وقد ترقى إلى مستوى اسمه من خلال أن يصبح أول مسبار فضائي يتخطى نظام Jovian. وصلت المركبة الفضائية إلى مسافة 81000 ميل (130365 كيلومترًا) من قمم السحب التي تغطي كوكب المشتري.

قبل عبوره كوكب المشتري ، درس بايونير 10 حزام الكويكبات ، وبعد التحليق حوله ، استمر في رحلته للخروج من النظام الشمسي. تم تلقي رسالتها الأخيرة إلى الأرض في 23 يناير 2003. وهي تحمل لوحة ذهبية تتضمن خريطة لموقع الأرض.


محتويات

  • بايونير 10 - تم إطلاقه في عام 1972 ، وحلّق بعد كوكب المشتري في عام 1973 وهو يتجه في اتجاه Aldebaran (على بعد 65 سنة ضوئية) في كوكبة برج الثور. فُقد الاتصال في يناير 2003 ، ويُقدر أنه تجاوز 120 وحدة فلكية (AU واحد AU هو تقريبًا متوسط ​​المسافة بين الأرض والشمس: 150 مليون كيلومتر (93 مليون ميل)). [1]
  • بايونير 11 - تم إطلاقه في عام 1973 ، وحلّق بعد كوكب المشتري في عام 1974 وزحل في عام 1979. وفقد الاتصال في نوفمبر 1995 ، ويقدر بحوالي 100 وحدة فلكية. [2] تتجه المركبة الفضائية نحو كوكبة أكويلا ، شمال غرب كوكبة القوس. باستثناء وقوع حادث ، بايونير 11 سوف تمر بالقرب من أحد النجوم في الكوكبة في حوالي 4 ملايين سنة. [3]
  • فوييجر 2 - تم إطلاقه في أغسطس 1977 ، وحلّق فوق كوكب المشتري في عام 1979 ، وزحل في عام 1981 ، وأورانوس في عام 1986 ، ونبتون في عام 1989. غادر المسبار الغلاف الشمسي إلى الفضاء بين النجوم في 119 AU في 5 نوفمبر 2018. [4]فوييجر 2 لا يزال نشطًا. إنه ليس متجهًا نحو أي نجم بعينه ، على الرغم من أنه في غضون 40 ألف سنة تقريبًا يجب أن يمر 1.7 سنة ضوئية من النجم روس 248. [5] إذا لم يتم إزعاجه لمدة 296000 سنة ، يجب أن يمر من قبل النجم سيريوس على مسافة 4.3 ضوء- سنوات.
  • فوييجر 1 - تم إطلاقه في سبتمبر 1977 ، وحلّق فوق كوكب المشتري في عام 1979 وزحل في عام 1980 ، ليقترب بشكل خاص من قمر زحل تيتان. اجتاز المسبار الحاجز الشمسي في 121 AU في 25 أغسطس 2012 لدخول الفضاء بين النجوم. [6]فوييجر 1 لا يزال نشطًا. إنه يتجه نحو لقاء مع النجم AC +79 3888 ، الذي يقع على بعد 17.6 سنة ضوئية من الأرض ، في حوالي 40000 سنة. [7]
  • آفاق جديدة - تم إطلاق المسبار في عام 2006 ، وحلّق بالقرب من كوكب المشتري في عام 2007 وبلوتو في 14 يوليو 2015. حلّق عبر جسم حزام كويبر 486958 أروكوث في 1 يناير 2019 ، كجزء من مهمة حزام كويبر الموسعة (KEM). [8]

على الرغم من إطلاق تحقيقات أخرى أولاً ، فوييجر 1 حقق سرعة أعلى وتجاوز جميع الآخرين. فوييجر 1 تجاوزت فوييجر 2 بعد بضعة أشهر من الإطلاق ، في 19 ديسمبر 1977. [9] تجاوز بايونير 11 في عام 1983 ، [10] وبعد ذلك بايونير 10- ليصبح المسبار الأبعد عن الأرض - في 17 فبراير 1998. [11]

اعتمادًا على كيفية "رائد شذوذ "يؤثر عليه ، آفاق جديدة من المحتمل أيضًا اجتياز الامتداد رائد المجسات ، ولكنها ستحتاج إلى سنوات عديدة للقيام بذلك. انها لن تتفوق بايونير 11 حتى القرن الثاني والعشرين ، لن يتم تجاوزها بايونير 10 حتى نهاية ذلك القرن ، ولن تتجاوز أبدًا مسافرون. [10]

اسم انطلقت المسافة (AU)
(اعتبارًا من أبريل 2021)
السرعة (كم / ث)
فوييجر 1 1977 152.0 17.0
بايونير 10 1972 128.3 11.9
فوييجر 2 1977 126.7 15.4
بايونير 11 1973 105.1 11.9
آفاق جديدة 2006 50.0 [12] 13.9

للمقارنة ، يبلغ متوسط ​​مسافة بلوتو (المحور شبه الرئيسي) حوالي 40 وحدة فلكية.

سرعة الهروب من الشمس هي دالة على المسافة (r) من مركز الشمس ، معطاة

حيث المنتج جي مالشمس هي معلمة الجاذبية مركزية الشمس. السرعة الأولية المطلوبة للهروب من الشمس من سطحها هي 618 كم / ث (1،380،000 ميل في الساعة) ، [15] وتنخفض إلى 42.1 كم / ث (94000 ميل في الساعة) على مسافة الأرض من الشمس (1 AU) ، و 4.21 كم / ثانية (9400 ميل في الساعة) على مسافة 100 AU. [16] [17]

فوييجر 1 و 2 السرعة والمسافة من الشمس

سرعة بايونير 10 و 11 والمسافة من الشمس

سرعة نيو هورايزونز وبعدها عن الشمس.

تم وضع كل مسبار كوكبي في مسار هروبه بواسطة صاروخ متعدد المراحل ، تنتهي المرحلة الأخيرة منه تقريبًا بنفس مسار المسبار الذي أطلقه. نظرًا لأن هذه المراحل لا يمكن توجيهها بشكل فعال ، فإن مساراتها تختلف الآن عن المجسات التي أطلقتها (تم توجيه المجسات بدوافع صغيرة تسمح بتغيير المسار). ومع ذلك ، في الحالات التي اكتسبت فيها المركبة الفضائية سرعة هروبًا بسبب مساعدة الجاذبية ، قد لا يكون للمراحل مسار مماثل وهناك احتمال بعيد أن تصطدم بشيء ما. تمت إعادة تحديد بعض الأجسام الموجودة في مدار حول مركزية الشمس بواسطة التلسكوب ، وبالتالي يمكن تأكيد مساراتها. مراحل مسار الهروب هي:

  • بايونير 10 المرحلة الثالثة، نوع TE364-4 لصاروخ الوقود الصلب Star-37. [18]
  • فوييجر 1 المرحلة الرابعة، صاروخ Star 37E يعمل بالوقود الصلب. [19]
  • فوييجر 2 المرحلة الرابعة، صاروخ Star 37E يعمل بالوقود الصلب. [19]
  • نيو هورايزونز المرحلة الثالثة، صاروخ Star 48B يعمل بالوقود الصلب ، على مسار هروب مشابه من النظام الشمسي مثل آفاق جديدة، حتى الوصول إلى كوكب المشتري قبل 6 ساعات آفاق جديدة. في 15 أكتوبر 2015 ، مرت عبر مدار بلوتو على مسافة 213 مليون كيلومتر (أكثر من 1 AU) بعيدًا عن بلوتو. [20] [21] كان هذا بعد أربعة أشهر من آفاق جديدة فعل المسبار. [22]

بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام أثنين صغيرين من أوزان yo-yo de-spin على الأسلاك لتقليل دوران آفاق جديدة مسبار قبل إطلاقه من صاروخ المرحلة الثالثة. بمجرد خفض معدل الدوران ، تم إطلاق هذه الكتل والأسلاك ، وكذلك أيضًا على مسار الهروب من النظام الشمسي. [23] [24] لا يمكن تتبع أي من هذه الأجسام (ليس لديها طاقة أو هوائيات لاسلكية ، وتدور بشكل لا يمكن التحكم فيه ، وهي صغيرة جدًا بحيث لا يمكن اكتشافها) ، ومواقعها الدقيقة غير معروفة خارج مسارات هروب النظام الشمسي المتوقعة.

المرحلة الثالثة من بايونير 11 يُعتقد أنه في مدار شمسي لأن مواجهته مع المشتري لن تؤدي إلى الهروب من النظام الشمسي. [19] [ أفضل مصدر مطلوب ] بايونير 11 اكتسبت السرعة المطلوبة للهروب من النظام الشمسي في مواجهتها اللاحقة مع زحل. [ مشكوك فيها - ناقش ]

كانت الكائنات الوحيدة حتى الآن التي تم إطلاقها مباشرة في مسار الهروب الشمسي هي آفاق جديدة المركبة الفضائية ، مرحلتها الثالثة ، وكتلتا الدوران. ال آفاق جديدة مرحلة Centaur (الثانية) لا تفلت منها في مدار 2.83 سنة مركزية الشمس (شمسي). [20]

ال بايونير 10 و 11، و فوييجر 1 و 2 مراحل القنطور (الثانية) هي أيضًا في مدارات مركزية الشمس. [24] [25]

من أجل مغادرة النظام الشمسي ، يحتاج المسبار إلى الوصول إلى سرعة الهروب المحلية. بعد مغادرة الأرض ، كانت سرعة هروب الشمس 42.1 كم / ث. من أجل الوصول إلى هذه السرعة ، من المفيد للغاية استخدام السرعة المدارية للأرض حول الشمس والتي تبلغ 29.78 كم / ث. من خلال المرور بالقرب من كوكب ، يمكن للمسبار أن يكتسب سرعة إضافية بمساعدة الجاذبية.

في 19 يناير 2006 آفاق جديدة تم إطلاق مركبة فضائية إلى بلوتو مباشرة في مسار الهروب الشمسي بسرعة 16.26 كيلومترًا في الثانية (58.536 كم / ساعة 36373 ميل في الساعة) من كيب كانافيرال باستخدام إصدار أطلس V مع 5 من AJ-60A SRBs و Common Core Booster ، المرحلة العليا Centaur ، و Star 48B المرحلة الثالثة. [26] آفاق جديدة تجاوز مدار القمر في تسع ساعات فقط. [27] [28]

وحدات الدفع ل آفاق جديدة، والتي تم إطلاقها مباشرة إلى سرعة إفلات شمسي من الأرض: [26]


حل الفضاء: إطلاق بايونير 10

تم إطلاق بايونير 10 في 2 مارس 1972 ، وكانت أول مركبة فضائية تسافر عبر حزام الكويكبات ، وأول مركبة فضائية تقوم برصدات مباشرة والحصول على صور عن قرب للمشتري. حققت المهمة نجاحًا مذهلاً من خلال اكتمالها في 23 يناير 2003. قم بحل الفضاء عن طريق فك هذه الصورة ومعرفة المزيد عن بايونير 10 وكيف نصل إلى هناك!

تعرف على المزيد حول هذا الموضوع

  • صُممت بايونير 10 في الأصل لمهمة مدتها 21 شهرًا للطيران بواسطة كوكب المشتري ، واستمرت أكثر من 30 عامًا.
  • أرسل بايونير 10 آخر إشارة إلى الأرض في يناير 2003 من مسافة 7.6 مليار ميل (12.23 مليار كيلومتر).
  • إنجازاته لا مثيل لها من قبل أي مركبة فضائية روبوتية أخرى حتى الآن.
  • كانت كتلة المركبة الفضائية # 8217s 569 رطلاً (258 كجم).


كل بداياتها

قدمت هذه المركبة الفضائية معلومات مهمة حول نظامنا الشمسي والكواكب المجاورة مما سيساعد في رحلتنا إلى الفضاء السحيق. حققت سلسلة من الأوائل لا مثيل لها من قبل أي مركبة فضائية روبوتية أخرى:

  • وضعت أول مركبة فضائية على مسار للهروب من النظام الشمسي إلى الفضاء بين النجوم
  • أول مركبة فضائية تطير خارج المريخ
  • أول مركبة فضائية تطير عبر حزام الكويكبات الرئيسي
  • أول مركبة فضائية تطير عبر كوكب المشتري
  • عبرت مدار نبتون لتصبح أول جسم من صنع الإنسان يتجاوز نبتون
  • أول مركبة فضائية تستخدم الطاقة الكهربائية النووية بالكامل


تجربة أكثر

  • تجول في المعارض أثناء تعلم المزيد عن استكشاف الفضاء في معارضنا وخبراتنا.
  • لمزيد من الأوائل والرواد ، شاهد سلسلة قادة الفكر السابقة التي تسلط الضوء على قيام ناسا بتجنيد أول ست نساء رائدات فضاء واستمع إلى رائدات فضاء متقاعدين د. .

خطط إقامتك

النوم الجيد ليلاً أمر بالغ الأهمية ليوم كامل من استكشاف الفضاء. ابحث عن الفنادق المحلية الرائعة وقارن بينها باستخدام أداة البحث الخاصة بنا.


مع تقدم التخطيط لمهمتي بايونير 10 و 11 ، وجد علماء البعثة أنفسهم يرغبون في تحقيق ثالث. في عام 1971 ، تم اقتراح دراسة مهمة رسمية لمركبة فضائية سيتم إطلاقها إلى كوكب المشتري في عام 1974 ، حيث ستستخدم الغاز العملاق كمقلاع ثقالي للسفر خارج مسير الشمس. كانت هذه أول مهمة خارج المسار (OOE) مقترحة لرصد كوكب المشتري والشمس (الشمس). [1]

ناسا / مركز أبحاث أميس كان من الممكن أن يدير المشروع. قامت مجموعة TRW Systems Group (سابقًا مختبرات تكنولوجيا الفضاء) التابعة لوكالة ناسا ببناء Pioneer H من المكونات الاحتياطية المؤهلة للطيران والمخصصة لتحقيقات Pioneer F و G (المعينة Pioneer 10 و Pioneer 11 بعد الإطلاق).

لم توافق إدارة ناسا على اقتراح المهمة ، ولم يتم إطلاقها في عام 1974. في عام 1976 ، نقلت وكالة ناسا المركبة (بدون RTG) إلى مؤسسة سميثسونيان. في يناير 1977 ، تم نقل Pioneer H إلى المتحف الوطني للطيران والفضاء ، حيث تم عرضه في النهاية كنسخة طبق الأصل من Pioneer 10.

تم تحقيق مفهوم مهمة Pioneer H أخيرًا مع مهمة Ulysses ، التي حققت مدار OOE المتصور أصلاً لـ Pioneer H. .

تم تعليق Pioneer H في معرض Milestones of Flight Gallery في المتحف الوطني للطيران والفضاء في واشنطن العاصمة ، ليكون بمثابة احتياطي لمسبار Pioneer 10. [2]

بينما وصفت في سجلات سميثسونيان الرسمية بأنها "نسخة طبق الأصل" ، اعتبر مخططو مهمة الرواد أن المركبة الفضائية تعمل بكامل طاقتها (على الرغم من أن RTGs لم يتم تركيبها مطلقًا). يقتبس مارك ولفرتون مقتبسًا من جيمس فان ألين أعماق الفضاء: [3]

لقد أطلقنا حملة مكثفة لإطلاق مركبة فضائية احتياطية جديرة بالرحلة وأجهزتها في مهمة منخفضة التكلفة خارج دائرة الشمس عبر رحلة طيران عالية الميل لكوكب المشتري. ومع ذلك ، لم تلق حالتنا آذانًا صاغية في مقر ناسا ، والمركبة الفضائية الاحتياطية معلقة الآن في المعرض الرئيسي للمتحف الوطني للطيران والفضاء ، عند 1 AU وخط عرض مسير الشمس صفر.


بايونير 10 أمبير 11

كانت بايونير 10 أول مركبة فضائية تهدف إلى التحليق من قبل كوكب المشتري ، حيث نجت من الإشعاع المكثف الذي يحيط بالكوكب العملاق ثم في مسار من شأنه أن يخرجه من النظام الشمسي.

الإنجازات:

أصبحت المركبة الفضائية أول من يطير خارج مدار المريخ ، عبر حزام الكويكبات ، وعلى مقربة من كوكب المشتري ، مما أدى إلى اشتعال مسار لمركبتي فوييجر الفضائيتين اللتين كان عليهما متابعة وإجراء المزيد من الاستطلاعات المتعمقة. خلال مرور كوكب المشتري ، حصل بايونير 10 على أول صور قريبة للكوكب ، ورسم أحزمة إشعاع كثيفة لكوكب المشتري ، وحدد المجال المغناطيسي للكوكب ، واكتشف أن كوكب المشتري هو في الغالب كوكب سائل. قبل فترة طويلة من تحليق كوكب المشتري وبعده ، نقل بايونير 10 بيانات عن الحقول المغناطيسية وإشعاع الجسيمات النشط وتجمعات الغبار في الفضاء بين الكواكب.

كانت بايونير 11 أول مهمة لاستكشاف زحل والمركبة الفضائية الثانية في الاستكشاف المبكر للبشرية للنظام الشمسي الخارجي.

بايونير 11

  • تم إطلاقه في 5 أبريل 1973
  • طار فوق كوكب المشتري وزحل
  • أول مركبة فضائية تطير بعد زحل
  • تعمل RTGs لأكثر من 22 عامًا ، حتى فقد اتصال الاتصالات

مشغل بواسطة:

أربع وحدات RTG SNAP-19 ، مع حرارة من اثني عشر وحدة RHU

الأهداف:

كانت بايونير 11 أول مهمة لاستكشاف زحل والمركبة الفضائية الثانية في الاستكشاف المبكر للبشرية للنظام الشمسي الخارجي. حملت المركبة الفضائية أدوات لدراسة المجالات المغناطيسية والرياح الشمسية والغلاف الجوي والأقمار والجوانب الأخرى لكوكب المشتري وزحل.

الإنجازات:

خلال تحليقه من كوكب المشتري ، حصل بايونير 11 على صور مثيرة للبقعة الحمراء العظيمة ، وقام بأول ملاحظة للمناطق القطبية الهائلة ، وحدد كتلة قمر المشتري ، كاليستو.

في زحل ، التقط بايونير 11 أول صور عن قرب للكوكب. حددت أجهزتها قمرين صغيرين لم يتم اكتشافهما سابقًا وحلقة إضافية ، ورسمت الغلاف المغناطيسي لزحل وحقل مغناطيسي مخططًا ، ووجدت أن قمره بحجم كوكب ، تيتان ، بارد جدًا بالنسبة للحياة. أعاد بايونير 11 ، وهو يندفع تحت المستوى الدائري ، صورًا مذهلة لحلقات زحل. ظهرت الحلقات ، التي تبدو مشرقة عادةً عند ملاحظتها من الأرض ، مظلمة في صور بايونير ، وظهرت الفجوات المظلمة في الحلقات التي تُرى من الأرض على شكل حلقات لامعة. ووجدت أيضًا أن الكوكب الذي ينبعث منه أكثر من ضعف الحرارة التي يتلقاها من الشمس. كشفت الصور الفوتوغرافية عن جو خالي من الملامح أكثر من الغلاف الجوي لكوكب المشتري ، وتشير الحسابات المستندة إلى بيانات من بايونير 11 إلى أن زحل هو في الأساس هيدروجين سائل مع نواة تبلغ حوالي 10 كتل أرضية.

تتجه المركبة الفضائية الخاملة الآن من نظامنا الشمسي في الاتجاه العام للقوس ، نحو مركز المجرة. يحمل كلا الرواد 10 و 11 لوحة بها رسالة لأي كائنات ذكية قد تجدهم.

الشذوذ الرائد

ابتداءً من أوائل الثمانينيات ، لاحظ ملاحو ناسا تباطؤًا غير متوقع للرائدين في رحلتهم الخارجية من النظام الشمسي. أظهر التحليل الأخير أن التباطؤ يرجع إلى التأثير الخفيف للحرارة المنبعثة من مولدات النظائر المشعة. اقرأ أكثر


منذ 40 عامًا: تلتقط ناسا بايونير 10 أول نظرة عن قرب على كوكب المشتري (صورة)

في 4 كانون الأول (ديسمبر) 1973 ، أي قبل 40 عامًا بالضبط هذا الأسبوع ، أطلق مسبار ناسا Pioneer 10 أول صور قريبة لكوكب المشتري في الوطن.

بعد السفر بعيدًا عن الأرض لأكثر من عام والإبحار في طريق محفوف بالمخاطر عبر حزام الكويكبات ، أصبحت بايونير 10 أول مركبة فضائية تصل إلى كوكب المشتري ، مبحرة على بعد 81000 ميل (130 ألف كيلومتر) من قمم السحب على الكوكب.

تُظهر صور كوكب المشتري في مونتاج الصور هذا ، الذي أصدرته وكالة ناسا تكريمًا للذكرى السنوية لتحليق بايونير 10 ، كوكب المشتري ينمو في الحجم إلى شكل هلال مشوه قبل أن يتقلص مع تحليق المركبة الفضائية بعيدًا. [الهدف: كوكب المشتري - 9 بعثات إلى ملك الكواكب]

التقط بايونير 10 ، الذي تم إطلاقه في 2 مارس 1972 ، صورًا لأقمار كوكب المشتري ، مثل أوروبا وجانيميد ، وقام بقياس الغلاف المغناطيسي للكوكب وأحزمة الإشعاع والغلاف الجوي والداخل.

مهدت المهمة الطريق لمزيد من الاستكشافات الطموحة للنظام الشمسي ، وزارت العديد من المركبات الفضائية كوكب المشتري في العقود التي تلت ذلك ، بما في ذلك فوييجر 1 و 2 ، ومركبة جاليليو الفضائية ، ومسبار كاسيني هيغنز ونيو هورايزونز المتجه إلى زحل في طريقها إلى بلوتو. أعادت تلك المجسات إلى الوراء صوراً ملونة أكثر مدهشة لعملاق الغاز ، وعواصفه الدوامة وشفقه القطبي. في عام 2011 ، أطلقت وكالة ناسا مهمة جونو التي تبلغ تكلفتها 1.1 مليار دولار لدراسة كوكب المشتري. يجب أن يصل إلى الكوكب في عام 2016.

أرسل بايونير 10 آخر إشارة إلى الأرض في يناير 2003 من على بعد مليارات الأميال. من المتوقع أن ينضم في النهاية إلى فوييجر 1 كواحد من عدد قليل من الأجسام التي صنعها الإنسان تغادر نظامنا الشمسي. في حالة وقوع بايونير 10 في أيدي كائنات فضائية ، تحمل كل من المركبة الفضائية وشقيقتها بايونير 11 لوحات ذهبية لوصف من أين أتوا ، مع صور لرجل وامرأة بالإضافة إلى رسم تخطيطي لنظامنا الشمسي. اللوحات ، التي شارك في تصميمها مؤسس SETI فرانك دريك والمضيف التلفزيوني وعالم الفلك كارل ساجان ، ألهمت السجلات الذهبية على متن فوييجر 1 و 2.


محتويات

يُنسب الفضل في تسمية المسبار الأول إلى ستيفن أ ساليجا ، الذي تم تعيينه في مجموعة توجيه القوات الجوية ، رايت باترسون AFB ، كمصمم رئيسي لمعارض القوات الجوية. بينما كان في إيجاز ، تم وصف المركبة الفضائية له ، على أنها "مركبة تدور حول القمر ، مزودة بجهاز مسح بالأشعة تحت الحمراء". اعتقد ساليجا أن العنوان طويل جدًا ، ويفتقر إلى موضوع تصميم المعرض. واقترح ، "بايونير" ، كاسم للمسبار ، حيث "أطلق الجيش بالفعل القمر الصناعي إكسبلورر ودور حوله ، وكان مكتب الإعلام التابع لهم يحدد الجيش ، باعتباره" رواد الفضاء "، وباعتماده الاسم ، فإن القوة الجوية "تقوم" بقفزة نوعية "فيما يتعلق بمن ، حقًا ، [كانوا]" الرواد "في الفضاء." [1]

كانت البعثات الأولى عبارة عن محاولات لتحقيق سرعة إفلات الأرض ، وذلك ببساطة لإثبات إمكانية ذلك ودراسة القمر. وشمل ذلك الإطلاق الأول من قبل وكالة ناسا والذي تم تشكيله من NACA القديم. تم تنفيذ هذه المهام من قبل قسم الصواريخ الباليستية بالقوات الجوية والجيش ووكالة ناسا. [2]

المسابر الفضائية القادرة (1958-1960) تحرير

    (Thor-Able 1 ، Pioneer) - المركبة المدارية القمرية ، المدمرة (Thor failure 77 ثانية بعد الإطلاق) 17 أغسطس 1958 (Thor-Able 2 ، Pioneer I) - المركبة المدارية القمرية ، ضائعة القمر (المرحلة الثالثة فشل جزئي) 11 أكتوبر 1958 (Thor-Able 3 ، Pioneer II) - المركبة المدارية القمرية ، العودة (فشل المرحلة الثالثة) 8 نوفمبر 1958 (Atlas-Able 4A ، Pioneer W) ، فقدت مركبة الإطلاق في 24 سبتمبر 1959 (Atlas-Able 4 ، Atlas-Able 4B ، Pioneer X) - مسبار القمر ، فقد في فشل قاذفة 26 نوفمبر 1959 (Pioneer P-2 ، Thor-Able 4 ، Pioneer V) - الفضاء بين الكواكب بين الأرض والزهرة ، تم إطلاقه في 11 مارس 1960 [3] (Atlas-Able 5A ، Pioneer Y) - فشل المسبار القمري في الوصول إلى مدار حول القمر في 25 سبتمبر 1960 (Atlas-Able 5B ، Pioneer Z) - مسبار القمر ، فقد في فشل المرحلة العليا في 15 ديسمبر 1960

المسبار القمري جونو الثاني (1958-1959)

    - التحليق فوق القمر ، غاب عن القمر بسبب فشل القاذفة في 6 ديسمبر 1958 - حقق التحليق فوق القمر سرعة الهروب من الأرض ، وتم إطلاقه في 3 مارس 1959

بعد خمس سنوات من انتهاء مهمات مسبار الفضاء Able المبكر ، استخدم مركز أبحاث أميس التابع لناسا اسم بايونير لسلسلة جديدة من المهام ، كانت تستهدف في البداية النظام الشمسي الداخلي ، قبل رحلات الطيران إلى كوكب المشتري وزحل. على الرغم من نجاحها ، فقد أعادت المهمات صورًا أضعف بكثير من تحقيقات برنامج Voyager بعد خمس سنوات. في عام 1978 ، شهدت نهاية البرنامج عودة إلى النظام الشمسي الداخلي ، مع Pioneer Venus Orbiter و Multiprobe ، هذه المرة باستخدام الإدراج المداري بدلاً من مهمات الطيران.

تم ترقيم البعثات الجديدة بداية من بايونير 6 (أسماء بديلة بين قوسين).

تحرير الطقس بين الكواكب

تتألف المركبة الفضائية في مهمات بايونير 6 و 7 و 8 و 9 من شبكة جديدة للطقس الفضائي بين الكواكب:

  • بايونير 6 (بايونير أ) - تم إطلاقه في ديسمبر 1965
  • بايونير 7 (بايونير ب) - تم إطلاقه في أغسطس 1966
  • بايونير 8 (بايونير سي) - تم إطلاقه في ديسمبر 1967
  • بايونير 9 (بايونير د) - تم إطلاقه في نوفمبر 1968 (غير نشط منذ عام 1983)
  • بايونير إي - فقد في فشل قاذفة أغسطس 1969

يقع Pioneer 6 و Pioneer 9 في مدارات شمسية بمسافة 0.8 AU إلى الشمس. وبالتالي ، فإن فتراتها المدارية أقصر قليلاً من فترات الأرض. يقع Pioneer 7 و Pioneer 8 في مدارات شمسية بمسافة 1.1 AU إلى الشمس. وبالتالي فإن فتراتها المدارية أطول قليلاً من فترات الأرض. نظرًا لأن الفترات المدارية للمسبارين تختلف عن تلك الخاصة بالأرض ، فمن وقت لآخر ، فإنهم يواجهون جانبًا من الشمس لا يمكن رؤيته من الأرض. يمكن للمسبارين استشعار أجزاء من الشمس قبل عدة أيام من دوران الشمس يكشفها للمراصد الأرضية التي تدور حول الأرض.


10 حقائق عن كوكب المشتري

1. كوكب المشتري هو الكوكب الأسرع في الدوران

يدور كوكب المشتري بسرعة 28273 ميلًا في الساعة ، أي ما يقرب من 28 ضعف سرعة الأرض. يستغرق المشتري ، في المتوسط ​​، 10 ساعات لإجراء دوران كامل ، مما يعني أن كوكب المشتري لديه أيضًا أقصر أيام بين جميع الكواكب في نظامنا الشمسي. على عكس الأرض ، فهو كوكب غازي ، مما يعني أنه لا يدور ككرة صلبة. يدور خط استواء العملاق الغازي أسرع قليلاً من بقية كتلته ، وهذا يجبره على الانتفاخ في هذه المنطقة.

2. الغاز العملاق له حلقات

بعد اختفاء دام خمس سنوات ، أوضح تشارلز جيفينجتون كيف اكتشف أن كوكب المشتري لديه حلقات. كان هناك اعتقاد شائع بأن زحل كان الكوكب الوحيد الذي يتمتع بهذه الميزة الخاصة في نظامنا الشمسي ولم يكن هناك دليل يشير إلى خلاف ذلك. ومع ذلك ، قوبلت جيفينجتون بالكفر وشُطبت على أنها موطن. سواء اكتشف هذه الحلقات في رحلة خارج كوكب الأرض أم لا ، فهو بالتأكيد موضع نقاش ، ولكن بعد عدة سنوات ثبت أنه على حق. تم اكتشاف الحلقات لأول مرة بواسطة فوييجر 1 في عام 1979 ثم تم فحصها لاحقًا بواسطة مركبة الفضاء جاليليو في عام 1990. للمشتري أربع مجموعات من الحلقات:

  • خاتم Thebe gossamer
  • خاتم أمالثيا جوسامر
  • الحلقة الرئيسية
  • خاتم الهالة

حلقات كوكب المشتري. المصدر: وكالة ناسا ، المجال العام.

يصعب رؤية هذه الحلقات لأنها مظلمة وتتكون من قطع صغيرة من الغبار. كان للمركبة الفضائية جاليليو دور في اكتشاف مصدر الغبار. تصطدم الشهب بالقمر الداخلي ، فيدفعه إلى الأعلى ويرسله إلى مدار حول المشتري.

3. يمكن رؤية كوكب المشتري بدون تلسكوب

كوكب المشتري هو رابع ألمع جسم في السماء. الأول هو الشمس ، ثم القمر ، ثم الزهرة. سيبدو ساطعًا أو أكثر إشراقًا من النجوم. من أجل رؤية كوكب المشتري ، هناك طرق تعتمد على مكانه في الأبراج ، والوقت من اليوم ، والموقع الخاص بك. الصورة الجميلة التي يجب رؤيتها هي الأضواء الشمالية على كوكب المشتري.

4. لديها أقوى مجال مغناطيسي

تقدير المجال المغناطيسي للمشتري يجعله أقوى بـ 20000 مرة من المجال المغناطيسي للأرض. تم إنشاؤه بطريقة مختلفة عن كوكبنا كذلك. تحتوي الأرض على مجال مغناطيسي ناتج عن نواة دائرية من الحديد والنيكل المنصهر ، بينما يقال إن كوكب المشتري يأتي من الهيدروجين والهيليوم. بينما لا توجد حقائق عن كوكب المشتري تشير إلى وجود نواة صخرية بداخله ، فقد يكون هناك. والحق يقال ، العلماء غير متأكدين مما يسبب مجاله المغناطيسي. نتيجة لهذا ، هناك مجال مغناطيسي هائل. الغلاف المغناطيسي للمشتري هو 150 ضعف حجم كوكب المشتري نفسه و 15 مرة أكبر من الشمس. وهذا يجعله أكبر هيكل في نظامنا الشمسي.

5. بقعة المشتري الحمراء العظيمة

تم جمع حقائق عن كوكب المشتري للإشارة إلى أن البقعة الحمراء الكبيرة هي في الواقع عاصفة مضادة للدوامات. يقال إن هذه العاصفة مستعرة منذ أكثر من 180 عامًا وربما أكثر من 350 عامًا.

البقعة الحمراء العظيمة على كوكب المشتري. فبراير 1979. مصدر الصورة: وكالة ناسا.

6. كان هناك 9 بعثات إلى الغاز العملاق

تم إجراء تسع بعثات خلال العقود الخمسة الماضية لجمع الحقائق حول كوكب المشتري. كان لكل مركبة فضائية مهمة محددة ، ولم يكن معظمهم يزور عملاق الغاز فقط. فيما يلي جدول زمني لتلك المركبات الفضائية:

  • بايونير 10 - في مارس 1972 ، تم إطلاق بايونير 10 لدراسة الإشعاع المكثف لكوكب المشتري. كانت أول مركبة فضائية تشهد نظام جوفيان. لقد أنجزت جميع أهداف المهمة باستثناء هدف واحد لأن الإشعاع أطلق إنذارات كاذبة داخل نفسه.
  • بايونير 11 - تم إطلاق هذه المركبة الفضائية في أبريل عام 1973 ، وكانت أقرب بثلاث مرات من شقيقتها بايونير 10. التقطت بايونير 11 صورًا رائعة للبقعة الحمراء العظيمة لكوكب المشتري وجمعت المزيد من المعلومات حول الحزام الإشعاعي.
  • فوييجر 1 - غادرت هذه المركبة الفضائية الأرض في سبتمبر 1977 واقتربت بما يكفي من كوكب المشتري لالتقاط أكثر من 18000 صورة للكوكب في مارس 1979. ولا يزال العلماء يتلقون البيانات من هذا المسبار.
  • فوييجر 2 - تم إطلاق فوييجر 2 في أغسطس عام 1977 ، ووصلت إلى كوكب المشتري في يوليو من عام 1979. كشفت الملاحظات التي أجراها هذا المسبار عن براكين نشطة على أحد أقمار المشتري ، أيو ، ولا تزال تنقل المعلومات إلينا حتى اليوم.
  • جاليليو - تم إطلاقه لأول مرة في أكتوبر من عام 1989 ، ووصل بعد 6 سنوات على كوكب المشتري. لقد درس الغلاف المغناطيسي والعواصف الرعدية أثناء وجوده في المدار ، بل وألقى مسبارًا في الغلاف الجوي لقياس درجة الحرارة والرياح والضغط.
  • Ulysses – Launched in 1990, the Ulysses swung around Jupiter in 1992. It studied Jupiter’s atmosphere and magnetic field among other things.
  • Cassini-Huygens – This probe captured about 26,000 images of Jupiter’s system from December 2000 to around May 2001.
  • New Horizons – While traveling past Jupiter in February of 2007, New Horizons took fantastic photos of the planet’s raging storms.
  • Juno – Juno began its five-year journey to Jupiter in 2011. It entered into a polar orbit of Jupiter on July 5, 2016. NASA expects the probe to reveal facts about the planet’s composition, formation, and magnetic and gravity fields.

7. Named After a Roman God

Being the largest planet in our solar system, Jupiter was rightly named after the king of the gods in Roman Mythology. The Romans called this planet Jupiter because it was the largest object in the sky. They believed that made it the most powerful. Jupiter was not only the king of the gods but also the god of the sky and thunder, the direct translation of Zeus from the Greeks.

8. It Has the Largest Moon

Ganymede is the largest moon in our solar system, and it belongs to Jupiter. Interestingly enough, it is the only moon known to have a magnetic field.

9. There is No Season Change

Jupiter has a tilt of only three degrees, which means that this planet does not experience seasonal changes. Earth has a tilt of 23 degrees, and that is why we do experience the seasons. Most other planets also have a similar trait, which makes the gas giant even more unique.

10. 67 Moons Surround the Giant

The main moons of Jupiter are the Galilean moons. They are Io, Europa, Ganymede, and Callisto. Facts about Jupiter always point to its massive size and its moons follow the same rule. These four are some of the largest objects in the solar system. They are bigger than any known dwarf planet. Of the remaining moons, 14 of them have yet to be named.

The Galilean Satellites are Jupiter’s largest moons, Io being the closest. المجال العام.

Space travel will continue to be a fascinating topic, and Jupiter adds to the mystique. Though we know a bit, this planet is still vastly mysterious. Many facts about Jupiter are still being discovered as we continue to ask questions about the unending abyss outside the boundaries of our planet.


شاهد الفيديو: NASA PIONEER 10 SPACECRAFT PROGRAM JUPITER ODYSSEY CARL SAGAN 48594