stringtranslate.com

Пионер Венера Мультизонд

Pioneer Venus Multiprobe , также известный как Pioneer Venus 2 или Pioneer 13 , был космическим аппаратом, запущенным в 1978 году для исследования Венеры в рамках программы NASA Pioneer . Эта часть миссии включала в себя космический корабль-платформу , который был запущен с Земли с одним большим и тремя меньшими зондами, которые после разделения проникли в атмосферу Венеры в другом месте, возвращая данные по мере спуска в плотную атмосферу планеты. Вход произошел 9 декабря 1978 года.

В контексте

Также в 1978 году был запущен орбитальный аппарат, часть общего проекта Pioneer Venus вместе с этой миссией зонда для входа в атмосферу. В то время как зонды вошли в атмосферу в 1978 году, Pioneer Venus Orbiter оставался на орбите в течение 1980-х и начала 1990-х годов. Следующей крупной миссией был космический аппарат Magellan , который был орбитальным аппаратом, способным картировать Венеру, видя сквозь ее непрозрачные облака с помощью радара.

Космический корабль

Автобус Pioneer Venus с прикрепленными зондами

Автобус Pioneer Venus Multiprobe был построен компанией Hughes Aircraft Company на базе автобуса HS-507 . Он имел цилиндрическую форму, диаметр 2,5 метра (8 футов 2 дюйма) и массу 290 килограммов (640 фунтов). В отличие от зондов, которые не начинали проводить прямые измерения, пока не замедлились в нижних слоях атмосферы, автобус передал данные о верхних слоях атмосферы Венеры.

Автобус был нацелен на вход в атмосферу Венеры под небольшим углом входа и передачу данных до разрушения теплом атмосферного трения. Целью было изучение структуры и состава атмосферы вплоть до поверхности, природы и состава облаков, поля излучения и обмена энергией в нижней атмосфере, а также локальной информации о моделях атмосферной циркуляции. Без теплового экрана или парашюта автобус производил измерения в верхних слоях атмосферы с помощью двух приборов:

Космический корабль опустился на высоту около 110 километров (68 миль), после чего распался.

Зонды

Космический корабль нес один большой и три малых атмосферных зонда, разработанных старшим научным сотрудником и руководителем программы Ирвином Бейкером из Hughes Aircraft Company, для сбора данных по мере спуска в атмосферу Венеры . Зонды не несли фотографических приборов и не были рассчитаны на то, чтобы выдержать посадку — меньшие зонды не были оснащены парашютами, а парашют большего зонда должен был отделиться при приближении к земле. Все четыре зонда продолжали передавать данные до столкновения; однако один из них выжил и продолжил передавать данные с поверхности.

Большой зонд

Большой зонд «Пионер Венера» раскрывает парашют (в исполнении художника)

Большой зонд нес семь экспериментов, заключенных в герметичный сферический сосуд под давлением. Научные эксперименты были:

Этот сосуд высокого давления был заключен в носовой конус и кормовой защитный кожух. После торможения от начального входа в атмосферу со скоростью около 11,5 километров в секунду (7,1 миль/с) около экватора на ночной стороне Венеры, парашют был раскрыт на высоте 67 километров (42 мили). Большой зонд имел диаметр около 150 сантиметров (59 дюймов), а сам сосуд высокого давления имел диаметр 73,2 сантиметра (28,8 дюйма).

Маленькие зонды

Малый зонд (1-антенна, 2-датчик температуры, 3-фронтальная защита, 4-герметичный контейнер, 5-нефелометр, 6-радиометр)
Ввод Pioneer Venus Multiprobe (состоящего из 1 большого и 3 малых зондов)
Последовательность спуска большого зонда Pioneer Venus

Были развернуты три одинаковых небольших зонда диаметром около 0,8 метра (2 фута 7 дюймов). Эти зонды состояли из сферических сосудов под давлением, окруженных аэрооболочкой, но в отличие от большого зонда у них не было парашютов, и аэрооболочки не отделялись от зондов.

Научные эксперименты были следующими: [2]

Радиосигналы от всех четырех зондов также использовались для характеристики ветров, турбулентности и распространения в атмосфере. Каждый из небольших зондов был нацелен на разные части планеты и был назван соответственно. [3]

Запуск

Pioneer Venus Multiprobe был запущен ракетой Atlas SLV-3D Centaur-D1AR , которая стартовала со стартового комплекса 36A на станции ВВС на мысе Канаверал . Запуск состоялся в 07:33 8 августа 1978 года и вывел Multiprobe на гелиоцентрическую орбиту для своего побережья к Венере.

Прибытие на Венеру

До того, как Multiprobe достиг Венеры, четыре зонда были развернуты с главной шины. Большой зонд был выпущен 16 ноября 1978 года, а три малых зонда — 20 ноября.

Все четыре зонда и автобус достигли Венеры 9 декабря 1978 года. Большой зонд первым вошел в атмосферу в 18:45:32 UTC, за ним в течение следующих 11 минут последовали остальные три зонда. Автобус вошел в атмосферу в 20:21:52 UTC и передал свой последний сигнал в 20:22:55 с высоты 110 километров (68 миль).

Четыре зонда передавали данные, пока не столкнулись с поверхностью Венеры. Day Probe пережил столкновение, передавая данные с поверхности в течение 67 минут и 37 секунд после достижения поверхности. [4]

Научные результаты

Ниже высоты 50 километров (31 миля) температуры, измеренные четырьмя зондами, идентичны с точностью до нескольких градусов. Они составляют от 448 до 459 °C (от 838 до 858 °F) на поверхности. Давление на грунт составляет от 86,2 до 94,5 бар (от 8620 до 9450 кПа). Нефелометры выявили три слоя облаков с различными характеристиками. Самым замечательным открытием стало то, что соотношение изотопов аргона 36/40 было намного выше , чем в атмосфере Земли, что, по-видимому , указывает на то, что происхождение атмосферы Венеры сильно отличается от земного . Восстановленная траектория атмосферных зондов определила, что средняя скорость ветра составляла 200 метров в секунду (660 футов/с) в среднем слое облаков, 50 метров в секунду (160 футов/с) у основания этих облаков и всего 1 метр в секунду (3,3 фута/с) у земли. Общие данные с бортовых датчиков подтвердились, при этом уточняя данные, полученные советской программой космического зонда «Венера» , которая предшествовала этой миссии. [5]

Траектория

Схема пути PVM к планете Венера с Земли в 1978 году, на которой также отмечен запуск орбитального аппарата Pioneer Venus Orbiter , который состоялся в том же году.

Траектория Pioneer Venus Multiprobe в 1978 году

Графический обзор

Инфографика Pioneer Venus Multiprobe

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab "Pioneer Venus Multiprobe/Pioneer Venus 2/Pioneer 13". Сайт NASA's Solar System Exploration . Получено 1 декабря 2022 г.
  2. ^ "Информация о проекте Pioneer Venus". NASA Goddard Space Flight Center . Получено 2016-08-17 .
  3. ^ ab Pioneer Venus Probes. NASA Goddard Space Flight Center, 2005.
  4. ^ NASA. Pioneer Venus 2 , NASA Science: Solar System Exploration, 3 февраля 2021 г. Получено 24 апреля 2022 г.
  5. ^ Паоло Уливи и Дэвид М. Харланд, Роботизированное исследование Солнечной системы. Часть 1 , Золотой век 1957–1982, Springer Praxis, 2007 ( ISBN 978-0-387-49326-8

Библиография

Внешние ссылки