Pioneer 11

Pioneer 11

Kunstniku kujutis tähtedevahelisse ruumi suunduvast Pioneer 11-st
Operaator	NASA
COSPAR ID	1973-019A
SATCAT	6421
Missiooni kestus	22 aastat, 5 kuud ja 25 päeva
Kosmoseaparaadi omadused
Tootja	TRW Inc.
Stardimass	258,5 kg
Võimsus	155 W (stardil)
Missiooni algus
Stardi aeg	02.11.00, 6. aprill 1973 (UTC)
Kanderakett	Atlas-Centaur
Stardikompleks	Cape Canaverali stardikompleks 36
Missiooni lõpp
Viimane kontakt	30. september 1995
Pioneeri programm

Pioneer 11 (tuntud ka kui Pioneer G) oli NASA kosmosesond, mis startis 6. aprillil 1973 uurima Asteroidide vööd, Jupiteri, Saturni, päikesetuult, kosmilist kiirgust ning Päikesesüsteemi äärealasid ja heliosfääri. See oli esimene kosmosesond, mis sooritas möödalennu Saturnist, ja teine, mis läbis Asteroidide vöö ja möödus Jupiterist. Sondiga saadi viimast korda ühendust 30. septembril 1995.

Missiooni eesmärgid

Pioneer 10 ja 11 missioonid kiideti heaks veebruaris 1969. Need olid esimesed sondid, mille eesmärgiks seati Päikesesüsteemi äärealade uurimine.

Missiooni esialgsed eesmärgid olid järgmised:

• Marsist kaugemal asuva planeetidevahelise ruumi uurimine
• Asteroidide vöö uurimine
• Selgitada välja, kui ohtlik on Asteroidide vöö kosmosesondidele
• Jupiteri uurimine

Hilisem planeerimine lisas missioonile veel eesmärke, sest plaanidesse lisati möödalend Saturnist. Lisandunud eesmärgid olid:

• Saturni magnetvälja, tiheduse ja struktuuri uurimine
• Kaardistada päikesetuule mõju Saturnile ja tema kuudele
• Titani atmosfääri temperatuuri mõõtmine
• Saturni pildistamine
• Saturni rõngaste ja atmosfääri uurimine
• Saturni rõngaste kaardistamine, et tuvastada kohad, mida tulevikus toimuvad missioonid saaksid rõngaste ohutuks läbimiseks kasutada

Pioneer 11 ehitas TRW Inc. ja missiooni juhtis Pioneeri programmi raames NASA Amesi Uurimiskeskus. Tagavaraks ehitatud kosmosesond Pioneer H on tänapäeval Ameerika Ühendriikide riikliku lennundus- ja kosmosemuuseumi ekspositsioonis.

Seadmed ja teadusaparatuur

Pioneer 11 kere oli 36 cm sügav ja moodustas kuue 76 cm pikkuse paneeliga kuusnurga. Sondi keres asusid kütus ning kaheksa teadusseadet kaheteistkümnest. Sond kaalus 259 kg.

Seadmed

Käitursüsteem ja asendikontroll

Sondi asendit juhiti kuue tõukuriga, mis olid jagatud paaridesse ja millest igaüks tekitas 4,5 N tõukejõudu. Esimese tõukuripaariga säilitati konstantset pöörlemist, teine paar kiirendas sondi ja kolmas paar muutis sondi asendit. Informatsiooni sondi asendi kohta, kogusid tähesensor, kaks Päikesesensorit ja lisaks jälgis sond teatud manöövrite abil Maa liikumist.

Side

Sond oli sidepidamiseks varustatud transiivritega, millest igaühe võimsus oli 8 vatti. Sidepidamiseks kasutati S-riba ja sond kasutas andmeedastusel sagedust 2292 MHz ja vastuvõtmisel 2110 MHz. Sondiga peeti ühendust Süvakosmose sidevõrgu kaudu ning sond kasutas enne andmete edastamist konvolutsioonkoodi, et võimaldada vigaste andmete korrigeerimist.

Elekter

Pioneer 11 pardal oli neli SNAP-19 radioisotoopgeneraatorit (RTG-d), mis olid paigutatud kahe masti külge. Mastid olid 3 meetri pikkused ja üksteise suhtes 120-kraadise nurga all. RTG-d paigutati nii, et need oleksid ohutul kaugusel tundlikest teadusseadmetest. RTG-d tootsid stardil 165 vatti ja Jupiterile saabumise ajaks oli energiatootlikkus kahanenud 144 vatini. Pioneer 11 vajas kõigi oma seadmete käigushoidmiseks 100 vatti energiat.

Teadusseadmed

Pilt	Nimi	Lühend	Kirjeldus ja eesmärgid
	Heeliumvektor- magnetomeeter	HVM	HVM mõõtis planeetidevahelise magnetvälja struktuuri, kaardistas Jupiteri magnetvälja ja uuris päikesetuule mõju Jupiterile.
	Neljasfääriline plasmaanalüsaator	–	Analüsaator tuvastas suurde sideantenni tehtud augu kaudu päikesetuule osakesi.
	Laetud osakeste instrument	CPI	CPI mõõtis kosmilist kiirgust.
	Kosmilise kiirguse teleskoop	CRT	CRT kogus andmeid kosmilise kiirguse koostise ja nende energiavahemike kohta.
	Geigeri toruteleskoop	GTT	GTT mõõtis Jupiteri ja Saturni radiatsioonivööde intensiivsust, spektrit ja nurkjaotuvust.
	Lõksus radiatsiooni detektor	TRD	Mõõtis prootonite ja elektronide tugevust.
	Meteoorkehade detektorid	–	Kaksteist paneeli, mis olid paigutatud peaantenni taha ja ning salvestasid väikeste meteoorkehade paneeli läbistavaid kokkupõrkeid.
	Asteroidi-/meteoorkehadetektor	AMD	AMD jälgis kosmost nelja teleskoobiga, mis jälgisid sondist mööduvaid tolmuosakesi ja kaugemal mööduvaid suuri asteroide.
	Ultraviolettfotomeeter	–	Fotomeeter mõõtis ultraviolettkiirgust, et määrata kindlaks vesiniku ja heeliumikogus kosmoses ning Jupiteril ja Saturnil.
	Pildistav polarimeeter	IPP	IPP tegevus sõltus otseselt pöörlevast kosmosesondist, et pildistada sinises ja punases valguses, väikeste 0,03 kraadi laiuste ribadena, planeeti. IPP pildistatud ribad pandi hiljem kokku suuremaks fotoks.
	Infrapunaradiomeeter	–	Seade mõõtis Jupiteri ja Saturni pilvede temperatuuri ja eralduvat soojust.
	Kolmeteljeline vooventiilmagnetomeeter	–	Seade mõõtis Jupiteri ja Saturni magnetvälju. Seda seadet polnud Pioneer 10 pardal.

Ajalugu

Pioneer 11 foto Jupiteri poolusest

Start

Pioneer 11 startis 6. aprillil 1973 Cape Canaveralilt ning selle viis orbiidile kanderakett Atlas-Centaur. Pioneer 11 startis aasta pärast Pioneer 10-t, mis oli startinud 3. märtsil 1972. Pioneer 11 asus teele Jupiteri suunas ja enne Jupiterile jõudmist, ei olnud plaanis ühegi teise planeedi juures kiirust koguda.

Möödumine Jupiterist

Pioneer 11 möödus Jupiterist novembris, detsembris 1974 ja lähenes planeedile kuni 42 828 km kaugusele. Sond pildistas Suurt Punast Laiku, esmakordselt polaaralasid ning määras kindlaks Jupiteri kuu Callisto massi. Sond korrigeeris Jupiteri gravitatsiooni abil oma kiirust ja kurssi ning suundus seejärel Saturnile.

Möödumine Saturnist

Pioneer 11 foto Saturnist

Pioneer 11 möödus Saturnist 1. septembril 1979 ja lähenes planeedile kuni 21 000 km kaugusele. Kuna vahepeal olid startinud ka mõlemad Voyageri sondid, siis otsustati, et Pioneer 11 läbib Saturni rõngad samamoodi nagu Voyagerid, et testida rõngaste läbimise ohutust. Voyagerid olid möödunud Jupiterist, ning mõlemad sondid pidid mööduma ka Saturnist ja missiooni planeerijad otsustasid, et kui rõngaste ja planeedi vahel on veel avastamata rõngaid, siis on parem kui võimalik kokkupõrge kahjustab või hävitab Pioneeri, mitte Voyageri. Kui Pioneer oleks kahjustada saanud või sellega ühendus katkenud, oleksid Voyagerid Saturni rõngastest möödunud kaugemalt ning sel juhul oleksid ära jäänud Voyageride möödalennud Uraanist ja Neptuunist.

Pioneer 11 pildistas ja põrkas äärepealt kokku ühe Saturni kuuga, Epimetheusega, millest sond möödus kuni 4000 km kauguselt. Epimetheuse olemasolu oli avastatud eelmise päeva pilte vaadates ning selle olemasolu oli kahtlustatud juba varasematel teleskoopidega tehtud vaatlustel. Pärast Voyageride möödalende selgus, et Epimetheus on samal orbiidil teise Saturni kuuga, Janusega, ning seetõttu pole täiesti kindel, kumb kuu sondi ohustas.

Lisaks Epimetheuse avastamisele, leidis sond veel ühe kuu ja rõnga, mõõtis Saturni magnetvälja ning avastas, et Titani temperatuur on elu jaoks liiga madal. Pioneer 11 pildistas ka Saturni rõngaid, mis erinevalt Maalt tehtud piltidest, olid Pioneeri piltidel tumedad ja ainult rõngaste vahel olevad pilud olid Pioneeri piltidel heledad.

Missiooni lõpp

29. septembril 1995 teatas NASA, et Pioneer 11 missioon on lõpetatud, kuid Süvakosmose sidevõrk ootab veel kuni 1996. aastani Pioneerilt signaale. Pärast 1995. aastat pole sondist enam midagi kuuldud ja sond on teel Kilbi tähtkuju poole.