Pioneer 5 -Pioneer 5

Pioneer 5
Pioneer-5.jpg
Pioneer 5 montado em seu lançador Thor Able .
Tipo de missão Pesquisa do espaço interplanetário
Operador NASA
Designação de Harvard 1960 Alpha 1
COSPAR ID 1960-001A
SATCAT nº 27
Duração da missão Lançamento para o último contato 107 dias; lançar para os últimos dados recebidos 50 dias
Propriedades da espaçonave
Fabricante TRW
Massa de lançamento 43 quilogramas (95 lb)
Início da missão
Data de lançamento 11 de março de 1960, 13:00:07  UTC ( 1960-03-11UTC13: 00: 07Z )
Foguete Thor DM 18-Capaz IV
Local de lançamento Cabo Canaveral , LC-17A
Fim da missão
Último contato Último contato 26 de junho de 1960 ; últimos dados recebidos em 30 de abril de 1960 ( 1960-06-27 )
Parâmetros orbitais
Sistema de referência Heliocêntrico
Excentricidade 0,1689
Altitude do periélio 0,7061 unidades astronômicas (105.630.000 km; 65.640.000 mi)
Altitude de afélio 0,9931 unidades astronômicas (148.570.000 km; 92.310.000 mi)
Inclinação 3,35 °
Período 311,6 dias
←  Pioneer P-31
Pioneer 6  →
 

Pioneer 5 (também conhecido como Pioneer P-2 e Able 4 , e apelidado de "Paddle-Wheel Satellite") era umasonda espacial estabilizada por rotação no programa Pioneer da NASAusada para investigar o espaço interplanetário entre as órbitas da Terra e de Vênus . Foi lançado em 11 de março de 1960 do Complexo de Lançamento da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral 17A às 13:00:00 UTC com uma massa seca em órbita de 43 quilogramas (95 lb). Era uma esfera de 0,66 metros (2 pés 2 pol.) De diâmetrocom 1,4 metros (4 pés 7 pol.) De extensão em seus quatro painéis solares e alcançou uma órbita solar de 0,806 × 0,995 UA (121.000.000 por 149.000.000 km).

Os dados foram recebidos até 30 de abril de 1960. Entre outras realizações, a sonda confirmou a existência de campos magnéticos interplanetários . A Pioneer 5 foi a sonda de maior sucesso da série Pioneer / Able.

O plano original da missão era para um lançamento em novembro de 1959, onde o Pioneer 5 realizaria um sobrevôo de Vênus, mas problemas técnicos impediram o lançamento de ocorrer até o início de 1960, quando a janela de Vênus para o ano havia fechado. Como não foi possível enviar a sonda para Vênus, ela apenas investigaria o espaço interplanetário e uma missão real ao planeta teria que esperar mais três anos.

Design e instrumentos

A espaçonave era uma esfera de 0,66 metros (2 pés 2 pol.) De diâmetro com quatro painéis solares que mediam mais de 1,4 metros (4 pés 7 pol.) E estava equipada com quatro instrumentos científicos:

  1. Um contra-telescópio proporcional omnidirecional de coincidência tripla para detectar partículas solares e observar a radiação terrestre aprisionada. Ele pode detectar fótons com E> 75 MeV e elétrons com E> 13 MeV.
  2. Um magnetômetro de bobina de busca rotativa para medir o campo magnético no campo distante da Terra, perto da fronteira geomagnética e no espaço interplanetário. Ele era capaz de medir campos de 1 microgauss a 12 miligauss. Consistia em uma única bobina sensora montada na espaçonave de forma que medisse o campo magnético perpendicular ao eixo de rotação da espaçonave. Ele pode produzir suas medições em formato analógico e digital.
  3. Uma câmara de ionização de integração do tipo Neher e um tubo Anton 302 Geiger-Müller (que funcionava como um detector de raios cósmicos) para medir a radiação cósmica. Foi montado normal ao eixo de rotação da espaçonave.
  4. Um espectrômetro de momento de micrometeorito (ou detector de micrometeorito) que consistia em duas combinações de diafragma e microfone . Foi usado para medir a quantidade de partículas de poeira meteorítica e o momento dessas partículas.

Missão

O desempenho do reforço durante o lançamento foi globalmente excelente, considerando as inúmeras dificuldades anteriores com o veículo Thor-Able. Havia algumas anomalias menores com o sistema de controle de vôo do segundo estágio que resultou em movimentos não planejados de inclinação e rotação; no entanto, eles não foram suficientes para colocar a missão em perigo.

A espaçonave retornou dados coletados pelo magnetômetro no campo magnético e mediu que a mediana do campo interplanetário não perturbado era de aproximadamente 5 γ ± 0,5 γ em magnitude. A espaçonave também mediu partículas da explosão solar e radiação cósmica na região interplanetária. O contador de micrometeoritos não funcionou porque o sistema de dados saturou e não funcionou corretamente.

Pioneer 5 com equipamento de teste.

Os dados digitais gravados foram transmitidos a 1, 8 e 64 bit / s, dependendo da distância da espaçonave da Terra e do tamanho da antena receptora. As limitações de peso nas células solares impediram a operação contínua dos transmissores de telemetria. Cerca de quatro operações de 25 minutos de duração foram programadas por dia, com aumentos ocasionais em horários de interesse especial. Um total de 138,9 h de operação foi concluído e mais de três megabits de dados foram recebidos. A maior parte dos dados foi recebida pelo rádio telescópio Lovell no Jodrell Bank Observatory e na Hawaii Tracking Station porque suas antenas forneciam recepção de rede. Os dados foram recebidos até 30 de abril de 1960, após o qual o ruído da telemetria e a fraca intensidade do sinal tornaram a recepção de dados impossível. O sinal da espaçonave foi detectado pelo Jodrell Bank a uma distância recorde de 36,2 milhões de km (22,5 milhões de milhas) em 26 de junho de 1960, embora fosse muito fraco para adquirir dados.

Comunicações

Em comum com o Explorer 6 , o Pioneer 5 usou o mais antigo sistema de telemetria digital conhecido usado em espaçonaves, codinome "Telebit", que foi uma melhoria dez vezes (ou 10 dB) na eficiência do canal em relação aos sistemas analógicos "Microlock" da geração anterior em uso desde o Explorer 1 e a maior melhoria na codificação do sinal na espaçonave ocidental. A espaçonave recebeu a portadora de uplink em 401,8 MHz e a converteu em um sinal de 378,2 MHz usando um circuito oscilador coerente 16/17. O sistema de telemetria modulou em fase uma subportadora de 512 Hz, que por sua vez foi modulada em amplitude em 64, 8 ou 1bit / s. A espaçonave foi incapaz de apontar suas antenas e, portanto, não tinha uma antena parabólica de alto ganho comum nas espaçonaves posteriores. Em vez disso, o sistema poderia introduzir um amplificador de 150 W em seu circuito transmissor normalmente de 5 W. Ele era alimentado por uma bateria de células de NiCd de tamanho 28 F recarregadas pelas pás solares, permitindo até oito minutos de comunicações de alta potência antes de arriscar danos às baterias. Cada hora de comunicação de 5W ou cinco minutos de comunicação de 150W exigia dez horas de recarga das baterias. Ao contrário das espaçonaves interplanetárias posteriores ( Mariner 2 e além), esta espaçonave não usava a Deep Space Network , que ainda não estava disponível, mas uma Rede Espacial ad hoc chamada SPAN consistindo no Telescópio Lovell de 76m (então chamado de Manchester Mark I), um radiotelescópio de 26 metros no Havaí e um pequeno conjunto helicoidal em Cingapura.

Veja também

Referências

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  2. ^ "NASA - NSSDCA - Nave espacial - Detalhes" .
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links externos