بايونير 11

بايونير 11 (المعروف أيضًا باسم بايونير جي ) هو مسبار فضائي آلي تابع لوكالة ناسا ، أُطلق في 5 أبريل 1973، لدراسة حزام الكويكبات ، والبيئة المحيطة بكوكبي المشتري وزحل، والرياح الشمسية ، والأشعة الكونية . [ 2 ] كان أول مسبار يصل إلى زحل ، وثاني مسبار يعبر حزام الكويكبات ، وثاني مسبار يمر بالقرب من المشتري . لاحقًا،أصبح بايونير 11 ثاني جسم من أصل خمسة أجسام اصطناعية يحقق سرعة إفلات تسمح له بمغادرة النظام الشمسي . نظرًا لمحدودية الطاقة والمسافة الشاسعة إلى المسبار، كان آخر اتصال روتيني مع المركبة الفضائية في 30 سبتمبر 1995، وتم استلام آخر بيانات هندسية جيدة في 24 نوفمبر 1995. [ 3 ]

خلفية المهمة

تاريخ

تمت الموافقة على المركبة الفضائية بايونير 11 ومركبتها التوأم بايونير 10 في فبراير 1969، وكانتا أول مركبتين فضائيتين مصممتين لاستكشاف النظام الشمسي الخارجي . وكانت أهداف المهمة المبكرة، التي طُورت من مقترحات قُدمت طوال فترة الستينيات، هي:

بعد إضافة مهمة الاقتراب من زحل إلى خطة المهمة، تضمنت الأهداف الإضافية ما يلي:

  • ارسم خريطة المجال المغناطيسي لكوكب زحل وحدد قوته واتجاهه وبنيته.
  • قياس توزيع الإلكترونات والبروتونات ذات الطاقات المختلفة على طول مسار المركبة الفضائية عبر نظام زحل.
  • دراسة التفاعل بين الغلاف المغناطيسي لكوكب زحل والرياح الشمسية .
  • قم بقياس درجات حرارة الغلاف الجوي لكوكب زحل وقمر تيتان ، أكبر أقمار زحل.
  • قم بدراسة بنية الغلاف الجوي العلوي لكوكب زحل، بما في ذلك طبقة الأيونوسفير .
  • رسم خريطة للبنية الحرارية لغلاف زحل الجوي باستخدام عمليات الرصد بالأشعة تحت الحمراء وقياسات الاحتجاب الراديوي .
  • الحصول على صور مسح دوراني ثنائي اللون لنظام زحل وقياسات استقطابية لزحل.
  • دراسة حلقات زحل وغلافه الجوي باستخدام تقنية الاحتجاب الراديوي في النطاق S.
  • تحسين تقديرات كتل زحل وأقماره الأكبر حجماً عن طريق قياس تأثيرات جاذبيتها على مسار المركبة الفضائية.
  • تحديد خصائص بيئة مستوى حلقات زحل استعدادًا لبرنامج فوياجر المخطط له ، مما يساعد في تحديد ما إذا كان من الممكن عبورها بأمان دون إلحاق ضرر جسيم بالمركبة الفضائية. [ 2 ]

تم بناء المركبة الفضائية بايونير 11 بواسطة شركة TRW Inc. وأدارها مركز أبحاث ناسا أميس كجزء من برنامج بايونير . [ 3 ] وتُعرض مركبة فضائية احتياطية، بايونير H ، في معرض "معالم الطيران" بالمتحف الوطني للطيران والفضاء . [ 4 ] وقد أثرت جوانب عديدة من هذه المهمة في تخطيط وتصميم برنامج فوياجر. [ 5 ]

تصميم المركبات الفضائية

هيكل المركبة الفضائية بايونير 11 عبارة عن بنية سداسية الشكل بعمق 36 سنتيمترًا (14 بوصة) تتكون من ستة ألواح، طول كل منها 76 سنتيمترًا (30 بوصة) . ويضم نظام الدفع المستخدم للتحكم في وضعية المركبة، وثمانية من أصل 12 جهازًا علميًا. عند الإطلاق، كانت كتلة المركبة 259 كيلوغرامًا (571 رطلًا) . [ 6 ]    

تم التحكم في اتجاه المركبة الفضائية بواسطة ستة محركات دفع أحادية الوقود من الهيدرازين بقوة 4.5 نيوتن ، مرتبة في ثلاثة أزواج. [ 7 ] حافظ أحد الأزواج على معدل دوران المركبة عند 4.8 دورة في الدقيقة ، بينما قام زوج آخر بتصحيح مسارها، وتحكم الزوج الثالث في تعديل وضعها. وتم الحصول على معلومات الوضع من خلال مناورات مسح مخروطية تتبعت الأرض، وجهاز تتبع النجوم الذي استخدم نجم كانوبوس كمرجع، ومستشعرين للشمس . [ 8 ]

الطاقة والاتصالات

SNAP-19 RTG على نسخة طبق الأصل من Pioneer 10/11

تستخدم المركبة الفضائية بايونير 11 أربعة مولدات كهروحرارية تعمل بالنظائر المشعة من طراز SNAP-19 . وهي مثبتة على دعامتين ثلاثيتي القضبان، يبلغ طول كل منهما 3 أمتار (9 أقدام و10 بوصات) وتفصل بينهما زاوية 120 درجة. وكان من المتوقع أن تكون هذه المسافة آمنة من التجارب العلمية الحساسة التي تُجرى على متن المركبة. وقد وفرت المولدات مجتمعةً 155 واط عند الإطلاق، وانخفضت قدرتها إلى 140 واط أثناء رحلتها إلى كوكب المشتري. وتحتاج المركبة الفضائية إلى 100 واط لتشغيل جميع أنظمتها. [ 9 ] وقد استُخدمت كبسولات متعددة الطبقات من البلوتونيوم-238 ، محمية بدروع حرارية من الجرافيت، كمصدر للوقود للمولدات. [ 10 ]   

يشتمل المسبار الفضائي على نظام إرسال واستقبال احتياطي ، أحدهما متصل بهوائي عالي الكسب ، والآخر بهوائي متعدد الاتجاهات وهوائي متوسط ​​الكسب. [ 11 ] تبلغ قدرة كل جهاز إرسال واستقبال 8 واط، وينقل البيانات عبر النطاق S باستخدام تردد 2110 ميجاهرتز للوصلة الصاعدة من الأرض، و2292 ميجاهرتز للوصلة الهابطة إلى الأرض، مع قيام شبكة الفضاء العميق بتتبع الإشارة. قبل إرسال البيانات، يستخدم المسبار مُشفِّرًا التفافيًا لتصحيح الأخطاء في البيانات المُستلمة على الأرض. [ 12 ]

أُجريت معظم عمليات الحساب الخاصة بالمهمة على الأرض، ثم نُقلت إلى المسبار، حيث يحتفظ في ذاكرته بما يصل إلى خمسة أوامر من أصل 222 أمرًا ممكنًا من قِبل المتحكمين الأرضيين. يحتوي المسبار على جهازي فك تشفير للأوامر ووحدة توزيع أوامر، وهي عبارة عن معالج محدود الإمكانيات، لتوجيه العمليات على متن المسبار. يتطلب هذا النظام من مشغلي المهمة إعداد الأوامر قبل وقت طويل من إرسالها إلى المسبار. كما يتضمن المسبار وحدة تخزين بيانات لتسجيل ما يصل إلى 6144 بايت من المعلومات التي جمعتها الأجهزة. بعد ذلك، تُستخدم وحدة القياس عن بُعد الرقمية لإعداد البيانات المُجمعة في أحد التنسيقات الثلاثة عشر الممكنة قبل إرسالها إلى الأرض. [ 13 ]

الأدوات العلمية

يحتوي جهاز بايونير 11 على جهاز إضافي واحد أكثر من جهاز بايونير 10 ، وهو مقياس مغناطيسي ذو بوابة تدفق. [ 14 ]

مقياس المغناطيسية الاتجاهي بالهيليوم ( HVM )
يقيس البنية الدقيقة للمجال المغناطيسي بين الكواكب، ويرسم خريطة للمجال المغناطيسي لكوكب المشتري، ويوفر قياسات للمجال المغناطيسي لتقييم تفاعل الرياح الشمسية مع كوكب المشتري. [ 15 ]
  • الباحث الرئيسي: إدوارد سميث / مختبر الدفع النفاث
  • البيانات: فهرس بيانات PDS/PPI ، أرشيف بيانات NSSDC
محلل البلازما رباعي الكروي
انظر من خلال فتحة في الهوائي الكبير على شكل طبق لاكتشاف جزيئات الرياح الشمسية القادمة من الشمس. [ 16 ]
  • الباحث الرئيسي: آرون بارنز / مركز أبحاث ناسا أميس ( موقع إلكتروني مؤرشف ) [ 17 ]
  • البيانات: فهرس بيانات PDS/PPI ، أرشيف بيانات NSSDC
جهاز الجسيمات المشحونة ( CPI )
يكشف الأشعة الكونية في النظام الشمسي. [ 18 ]
  • الباحث الرئيسي: جون سيمبسون / جامعة شيكاغو [ 17 ]
  • البيانات: أرشيف بيانات المركز الوطني لبيانات علوم سطح البحر
تلسكوب الأشعة الكونية ( CRT )
يجمع بيانات عن تركيب جسيمات الأشعة الكونية ونطاقات طاقتها. [ 19 ]
تلسكوب أنبوب جايجر ( GTT )
يقوم بمسح شدة وأطياف الطاقة والتوزيعات الزاوية للإلكترونات والبروتونات على طول مسار المركبة الفضائية عبر أحزمة الإشعاع لكوكبي المشتري وزحل. [ 20 ]
كاشف الإشعاع المحصور ( TRD )

يتضمن عداد تشيرينكوف غير مركز يكشف الضوء المنبعث في اتجاه معين أثناء مرور الجسيمات من خلاله، ويسجل الإلكترونات ذات الطاقة من 0.5 إلى 12 ميجا إلكترون فولت ، وكاشف تشتت الإلكترونات للإلكترونات ذات الطاقة من 100 إلى 400 كيلو إلكترون فولت، وكاشف تأين أدنى يتكون من ثنائي صلب يقيس الجسيمات ذات التأين الأدنى (<3 ميجا إلكترون فولت) والبروتونات في نطاق من 50 إلى 350 ميجا إلكترون فولت. [ 21 ]

  • الباحث الرئيسي: ر. فيليوس / جامعة كاليفورنيا سان دييغو [ 17 ]
  • البيانات: أرشيف بيانات NSSDC بالساعة ، أرشيف بيانات NSSDC لكوكب زحل
أجهزة الكشف عن النيازك
تقوم اثنتا عشرة لوحة من كاشفات الخلايا المضغوطة المثبتة على الجزء الخلفي من هوائي الطبق الرئيسي بتسجيل تأثيرات اختراق النيازك الصغيرة. [ 22 ]
كاشف الكويكبات/النيازك ( AMD )
يقوم جهاز كشف النيازك والكويكبات برصد الفضاء باستخدام أربعة تلسكوبات غير تصويرية لتتبع الجسيمات التي تتراوح من جزيئات الغبار القريبة إلى الكويكبات الكبيرة البعيدة. [ 23 ]
مقياس ضوئي فوق بنفسجي
يتم استشعار الأشعة فوق البنفسجية (من 200 إلى 800 أنجستروم ) لتحديد كميات الهيدروجين والهيليوم في الفضاء وعلى كوكبي المشتري وزحل. [ 24 ]
مقياس الاستقطاب الضوئي التصويري ( IPP )
تعتمد تجربة التصوير على دوران المركبة الفضائية لمسح الكوكب بواسطة تلسكوب صغير في شرائح ضيقة لا يتجاوز عرضها 0.03 درجة، حيث يتم رصد الكوكب باستخدام الضوء الأحمر (من 5800 إلى 7000 أنغستروم ) والأزرق (من 3900 إلى 4900 أنغستروم). ثم تُعالج هذه الشرائح لتكوين صورة مرئية للكوكب. [ 25 ]
مقياس الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء
يوفر معلومات عن درجة حرارة السحب وانبعاث الحرارة من كوكب المشتري وزحل. [ 26 ]
مقياس مغناطيسي ثلاثي المحاور
يقيس هذا الجهاز المجالات المغناطيسية لكل من كوكب المشتري وزحل. وهو غير موجود على متن المركبة الفضائية بايونير 10. [ 27 ]

نبذة عن المهمة

الإطلاق والمسار

إطلاق المركبة الفضائية بايونير 11 من مجمع الإطلاق الفضائي 36A
إطلاق الصاروخ بايونير 11 من مجمع الإطلاق 36A .
رسم متحرك لمسار المركبة الفضائية بايونير 11 من 6 أبريل 1973 إلى 31 ديسمبر 1980. بايونير 11 · الأرض · المشتري · زحل           

أُطلقت المركبة الفضائية بايونير 11 في 6 أبريل 1973، الساعة 02:11:00 بالتوقيت العالمي المنسق، من مجمع الإطلاق 36A في كيب كانافيرال بولاية فلوريدا، على متن صاروخ أطلس سنتور مزود بمرحلة علوية من طراز ستار-37E. [ 1 ] [ 28 ] وكانت المركبة الفضائية التوأم لها، بايونير 10 ، قد أُطلقت في 3 مارس 1972. [ 28 ]

أُطلقت المركبة الفضائية بايونير 11 في البداية في مسار مباشر نحو كوكب المشتري دون أي مساعدة من الجاذبية. [ 29 ] في مايو 1974، عدّل مراقبو المهمة مسارها لتجاوز كوكب المشتري في مسار من الشمال إلى الجنوب، مما مكّنها من التحليق بالقرب من كوكب زحل في عام 1979. استُخدم في هذه المناورة 7.7 كيلوغرام من الوقود، واستمرت 42 دقيقة و36 ثانية، وزادت سرعة المركبة الفضائية بمقدار 230 كيلومترًا في الساعة . [ 30 ] كما نفّذت بايونير 11 مناورتين لتصحيح المسار في منتصف الرحلة، في 11 أبريل 1973 و7 نوفمبر 1974. [ 1 ]    

لقاء مع كوكب المشتري

رسوم متحركة لمسار المركبة الفضائية بايونير 11 حول كوكب المشتري من 30 نوفمبر 1974 إلى 5 ديسمبر 1974. بايونير 11 · المشتري · آيو · أوروبا · غانيميد · كاليستو                 

اقتربت المركبة الفضائية بايونير 11 من كوكب المشتري في نوفمبر وديسمبر 1974. وفي أقرب نقطة لها في 2 ديسمبر، مرت على ارتفاع 42,828 كيلومترًا (26,612 ميلًا) فوق قمم سحب الكوكب. [ 1 ] أرسلت المركبة صورًا تفصيلية للبقعة الحمراء العظيمة ، وبثت أولى الصور المقربة للمناطق القطبية للمشتري، وحسّنت تقديرات كتلة قمر كاليستو . [ 3 ] كما استُخدمت جاذبية المشتري في مناورة مساعدة بالجاذبية أعادت توجيه المركبة نحو زحل وزادت من سرعتها. [ 31 ] وفي 16 أبريل 1975، بعد اقترابها من المشتري، أُطفئ كاشف النيازك الدقيقة. [ 1 ]  

شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بلقاء مركبة بايونير 11 مع كوكب المشتري على ويكيميديا ​​كومنز

لقاء مع زحل

رسم متحرك للمركبة الفضائية بايونير 11 حول كوكب زحل. بايونير 11 · زحل · إبيميثيوس · يانوس · ميماس · إنسيلادوس                 

حلقت المركبة الفضائية بايونير 11 بالقرب من كوكب زحل في الأول من سبتمبر عام 1979، على ارتفاع حوالي 21000 كيلومتر (13000 ميل) فوق قمم سحب الكوكب. وخلال هذا اللقاء، التقطت 440 صورة وجمعت بيانات عن زحل وحلقاته وأقماره. [ 29 ]  

بحلول ذلك الوقت، كانت المركبتان الفضائيتان فوياجر 1 وفوياجر 2 قد تجاوزتا كوكب المشتري وكانتا في طريقهما إلى زحل. ووجه مخططو المهمة المركبة بايونير 11 لعبور مستوى حلقات زحل على نفس المسار الذي خُطط لاحقًا لفوياجر 2 في طريقها إلى أورانوس ونبتون. [ 29 ] في حال وجود جزيئات خطرة في الحلقات، كانت بايونير 11 ستكتشفها أولًا، مما يسمح بتغيير مسار فوياجر 2 إذا لزم الأمر، مع العلم أن ذلك كان سيمنعها من الاصطدام لاحقًا بالكواكب العملاقة الجليدية . [ 31 ]

خلال التحليق، مرّت المركبة الفضائية بايونير 11 على بُعد حوالي 4000 كيلومتر (2500 ميل) من أحد أقمار زحل الصغيرة. وقد تمّ تحديد هذا الجسم في البداية على أنه إبيميثيوس ، الذي اكتُشف في اليوم السابق فقط من صور التقطتها بايونير 11، وكان يُشتبه به أيضًا من خلال رصدات أرضية سابقة. بعد مهمات فوياجر، حدّد علماء الفلك أن قمرين متقاربين في الحجم، إبيميثيوس وجانوس ، يشتركان في مدار واحد تقريبًا، مما ترك بعض الشكوك حول أي قمر مرّت به بايونير 11 تحديدًا. صادفت المركبة الفضائية جانوس في 1 سبتمبر 1979، الساعة 14:52 بالتوقيت العالمي المنسق ، حيث مرّت على بُعد 2500 كيلومتر (1600 ميل) ، ثم حلّقت لاحقًا بالقرب من ميمس في الساعة 16:20 بالتوقيت العالمي المنسق من اليوم نفسه على بُعد 103000 كيلومتر (64000 ميل) .        

إضافةً إلى رصد إبيميثيوس، رصدت المركبة الفضائية بايونير 11 قمراً صغيراً آخر غير معروف سابقاً وحلقةً غير معروفة، ورسمت خريطة الغلاف المغناطيسي لكوكب زحل ومجاله المغناطيسي ، [ 3 ] ووجدت أن درجة حرارة سطح تيتان تبلغ حوالي -193 درجة مئوية (-315 درجة فهرنهايت) ، مما يشير إلى أن القمر كان بارداً جداً بحيث لا يدعم الحياة كما كان يُعتقد في ذلك الوقت. [ 29 ] وأثناء مرورها أسفل مستوى الحلقة، التقطت المركبة صوراً لحلقات زحل من زاوية رؤية فريدة. الحلقات التي تبدو ساطعة عند رؤيتها من الأرض بدت داكنة في صور بايونير 11 ، بينما بدت الفجوات الداكنة المرئية من الأرض ساطعة. [ 3 ]  

شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بلقاء مركبة بايونير 11 مع كوكب زحل على ويكيميديا ​​كومنز

مهمة بين النجوم

خريطة ناسا التي توضح مسارات المركبات الفضائية بايونير 10 ، بايونير 11 ، فوياجر 1 ، وفوياجر 2 .

في 25 فبراير 1990، أصبح بايونير 11 رابع جسم من صنع الإنسان يعبر ما وراء مدار الكواكب. [ 32 ]

بحلول عام ١٩٩٥، لم يعد بإمكان المركبة الفضائية بايونير ١١ تشغيل أي من أجهزة الكشف الخاصة بها، فتقرر إيقاف تشغيلها. [ ٣٣ ] في ٢٩ سبتمبر ١٩٩٥، أصدر مركز أبحاث أميس التابع لناسا ، المسؤول عن إدارة المشروع، بيانًا صحفيًا جاء فيه: "بعد ما يقرب من ٢٢ عامًا من الاستكشاف إلى أقصى أطراف النظام الشمسي، ستُسدل الستار على واحدة من أكثر مهمات الفضاء استدامةً وإنتاجيةً في التاريخ". وأشار البيان إلى أن ناسا ستستخدم هوائيات شبكة الفضاء العميق للاستماع "مرة أو مرتين شهريًا" لإشارة المركبة الفضائية، حتى "وقت ما في أواخر عام ١٩٩٦" حين "سيتوقف جهاز الإرسال الخاص بها عن العمل تمامًا". ووصف مدير ناسا، دانيال غولدين، بايونير ١١ بأنها "المركبة الفضائية الصغيرة ذات الإمكانيات الهائلة، مستكشفة عريقة علمتنا الكثير عن النظام الشمسي، وفي النهاية، عن دافعنا الفطري للتعلم. بايونير ١١ هي جوهر ناسا - الاستكشاف إلى ما وراء الحدود". [ 34 ] بالإضافة إلى إعلان نهاية العمليات، قدمت الرسالة قائمة تاريخية بإنجازات مهمة بايونير 11 .

أنهت وكالة ناسا الاتصال الروتيني بالمركبة الفضائية في 30 سبتمبر 1995، لكنها استمرت في الاتصال لمدة ساعتين تقريبًا كل أسبوعين إلى أربعة أسابيع. [ 33 ] تلقى العلماء بيانات هندسية جيدة لبضع دقائق في 24 نوفمبر 1995، ثم انقطع الاتصال نهائيًا بمجرد خروج الأرض عن مجال رؤية هوائي المركبة الفضائية. [ 1 ] [ 35 ]

الجدول الزمني

سرعة ومسافة جهازي بايونير 10 و11 من الشمس
المواقع المركزية الشمسية لخمسة مجسات بين النجوم (مربعات) وأجرام أخرى (دوائر) حتى عام 2030، مع تواريخ الإطلاق والتحليق. تشير العلامات إلى المواقع في 1 يناير من كل عام، مع تسمية كل خمس سنوات. يُعرض الرسم البياني 1 من القطب الشمالي لدائرة البروج ، وفقًا للمقياس. أما الرسومات البيانية من 2 إلى 4 فهي إسقاطات بزاوية ثلثية بمقياس 20%. في ملف SVG، مرر مؤشر الماوس فوق مسار أو مدار لتسليط الضوء عليه وعلى عمليات الإطلاق والتحليق المرتبطة به.
الجدول الزمني للرحلة
تاريخحدث
1973-04-06
تم إطلاق المركبة الفضائية في الساعة 02:11:00.
1974-04-19
المرور عبر حزام الكويكبات .
1974-11-03
بدء مرحلة رصد كوكب المشتري.
1974-12-02
مواجهة مع نظام كوكب المشتري .
08:21:00
تحليق كاليستو على بعد 786,500  كم.
22:09:00
تحليق غانيميد على مسافة 692,300  كم.
1974-12-03
03:11:00
تحليق قمر آيو على مسافة 314,000  كم.
04:15:00
تحليق حول أوروبا على مسافة 586,700  كم.
05:00:21
دخول ظل كوكب المشتري.
05:01:01
دخول كوكب المشتري في حالة الاحتجاب .
05:21:19
أقرب نقطة لكوكب المشتري  هي 42828 كم.
05:33:52
مخرج ظل كوكب المشتري.
05:43:03
خروج كوكب المشتري من الاحتجاب.
22:29:00
تحليق أمالثيا على بعد 127500  كم.
1975-01-01
نهاية المرحلة
31 يوليو 1979
ابدأ مرحلة مراقبة زحل.
29-08-1979
مواجهة مع نظام زحل .
06:06:10
تحليق إيابيتوس على مسافة 1,032,535  كم.
11:53:33
تحليق فويب على بعد 13,713,574  كم.
31-08-1979
12:32:33
تحليق هايبريون على مسافة 666,153  كم.
1979-09-01
14:26:56
عبور مستوى الحلقة الهابطة.
14:50:55
تحليق إبيميثيوس  على مسافة 6676 كم.
15:06:32
تحليق أطلس على مسافة 45960  كم.
15:59:30
تحليق ديون على بعد 291,556  كم.
16:26:28
تحليق ميماس على بعد 104,263  كم.
16:29:34
أقرب نقطة لكوكب زحل  هي 20591 كم.
16:35:00
دخول زحل إلى مداره عند الاحتجاب .
16:35:57
دخول ظل زحل.
16:51:11
تحليق مركبة جانوس على بعد 228,988  كم.
17:53:32
خروج زحل من محجابه.
17:54:47
مخرج ظل زحل.
18:21:59
عبور مستوى الحلقة الصاعدة.
18:25:34
تحليق تيثيس على مسافة 329,197  كم.
18:30:14
التحليق بالقرب من إنسيلادوس على مسافة 222,027  كم.
20:04:13
تحليق كاليپسو على بعد 109,916  كم.
22:15:27
تحليق طائر الريا على مسافة 345,303  كم.
1979-09-02
18:00:33
تحليق تيتان على مسافة 362,962  كم.
1979-10-05
نهاية المرحلة
1979-10-05
بدء مهمة موسعة.
1990-
تجاوز مدار بلوتو .
30-09-1995
توقفت العمليات الروتينية اليومية للمهمة. تبعد المركبة الفضائية بايونير 11 مسافة 6.5 مليار كيلومتر عن الأرض.
24-11-1995
آخر إشارة تم استلامها.
[ 36 ] [ 1 ] [ 37 ]

الحالة الحالية

بسبب قيود الطاقة والمسافة الشاسعة إلى المسبار، كان آخر اتصال روتيني مع المركبة الفضائية في 30 سبتمبر 1995، وتم استلام آخر بيانات هندسية جيدة في 24 نوفمبر 1995. [ 3 ] [ 1 ]

في 24 يونيو 2024، قُدِّرَ بُعد المركبة الفضائية بايونير 11 عن الأرض بـ 113.121 وحدة فلكية (16.9227 × 10⁹ كم ؛ 10.5153 × 10⁹ ميل ) ، وعن الشمس بـ 114.089 وحدة فلكية (17.0675 مليار كم؛ 10.6052 مليار ميل). وكانت تتحرك بسرعة 11.155 كم/ث (40,160 كم/س؛ 24,950 ميل/س) بالنسبة للشمس، وتتجه نحو الخارج بمعدل 2.35 وحدة فلكية سنويًا. [ 38 ] [ 39 ] تتجه المركبة الفضائية نحو كوكبة الترس بالقرب من موقعها الحالي (يونيو 2024) عند الإحداثيات السماوية 18 ساعة 54 دقيقة و -8° 46' ( J2000.0 )، بالقرب من مجرة ​​مسييه 26 . بعد 928,000 سنة، سيمر على مسافة 0.25 فرسخ فلكي (0.82 سنة ضوئية ) من القزم K TYC 992-192-1 [ 40 ] وسيمر بالقرب من النجم لامدا العقاب بعد حوالي أربعة ملايين سنة. [ 41 ]            

تجاوزت مسبارتا فوياجر اللتان أُطلقتا عام 1977 مسبار بايونير 11. أصبح فوياجر 1 أبعد جسم بناه الإنسان، وسيظل كذلك في المستقبل المنظور، إذ لا يوجد مسبار أُطلق منذ فوياجر يمتلك السرعة الكافية لتجاوزه. [ 42 ]

شذوذ رائد

أظهر تحليل بيانات التتبع الراديوي من المركبتين الفضائيتين بايونير 10 و 11، على مسافات تتراوح بين 20 و70  وحدة فلكية من الشمس، وجود انحراف طفيف ولكنه غير طبيعي في تردد دوبلر . ويمكن تفسير هذا الانحراف بأنه ناتج عن تسارع ثابت مقداره (8.74 ± 1.33) × 10⁻¹⁰ م /ث² باتجاه الشمس. وعلى الرغم من الاشتباه بوجود سبب منهجي لهذا التأثير، إلا أنه لم يُعثر على أي سبب. ونتيجة لذلك، ازداد الاهتمام بطبيعة ما يُسمى بـ" شذوذ بايونير ". [ 43 ] وقد حدد تحليل موسع لبيانات المهمة أجراه سلافا توريشيف وزملاؤه أن مصدر هذا الشذوذ هو الإشعاع الحراري غير المتماثل وقوة الارتداد الحراري الناتجة عنه، والتي تؤثر على سطح بايونير بعيدًا عن الشمس. [ 44 ] [ 45 ]

لوحة تذكارية للرواد

لوحة تذكارية للرواد

تحمل كل من المركبتين الفضائيتين بايونير 10 و 11 لوحة من الألومنيوم المؤكسد بالذهب، تحسباً لاكتشاف أي منهما من قبل كائنات ذكية من أنظمة كوكبية أخرى. وتحمل اللوحتان صوراً لرجل وامرأة عاريين، بالإضافة إلى عدة رموز مصممة لتقديم معلومات حول أصل المركبتين. [ 46 ]

إحياء الذكرى

في عام 1991، حظيت المركبة الفضائية بايونير 11 بتكريم خاص، حيث طُبعت صورتها على أحد طوابع البريد العشرة الصادرة عن هيئة البريد الأمريكية، والتي تُخلّد ذكرى المركبات الفضائية غير المأهولة التي استكشفت الكواكب التسعة المعروفة آنذاك والقمر. وكانت بايونير 11 هي المركبة الفضائية التي ظهرت مع كوكب المشتري، بينما صُنّف بلوتو على أنه "لم يُستكشف بعد". [ 47 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 "Pioneer 11 - NASA Science" . science.nasa.gov . NASA . 21 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 1 ديسمبر 2022 .
  2. 1 2 Fimmel, Swindell & Burgess 1974 , ص. 19.
  3. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ "بعثات بايونير" . nasa.gov . ناسا / أميس . ٢٧ مارس ٢٠٠٧. مؤرشف من الأصل في ١٩ أكتوبر ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه في ٣ مارس ٢٠١٥ .
  4. "معالم بارزة في تاريخ الطيران" . المتحف الوطني للطيران والفضاء التابع لمؤسسة سميثسونيان . مؤرشف من الأصل في 15 أبريل 2012. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2011 .
  5. Burrows 1990 ، ص 266–268.
  6. فيميل، سوينديل وبرجس 1974 ، ص 42.
  7. م. ويد. "الرائد 10-11" . موسوعة رواد الفضاء . تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2011 .
  8. فيميل، سوينديل وبرجس 1974 ، ص 42-43.
  9. فيميل، سوينديل وبرجس 1974 ، ص 44-45.
  10. سكرابيك، إي. أ.؛ ماكغرو، ج. و. (12-16 يناير 1987). "تحديث أداء مولدات الطاقة النووية الحرارية لـ Pioneer 10 و11". وقائع الندوة الرابعة حول أنظمة الطاقة النووية الفضائية . ألبوكيرك، نيو مكسيكو. ص 201-204 . Bibcode : 1987snps.symp..201S . 
  11. جون د. أندرسون؛ فيليب أ. لاينغ؛ وآخرون (أبريل 2002). "دراسة التسارع الشاذ لمركبتي بايونير 10 و11". مجلة Physical Review D. 65 ( 8) 082004. arXiv : gr-qc/0104064 . Bibcode : 2002PhRvD..65h2004A . doi : 10.1103/PhysRevD.65.082004 . S2CID 92994412 .  
  12. فيميل، سوينديل وبرجس 1974 ، ص 43.
  13. فيميل، سوينديل وبرجس 1974 ، ص 38.
  14. "Pioneer 10 & 11" . مناظر من النظام الشمسي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 ديسمبر 2018 .
  15. إي جيه سميث. "بايونير 11: المجالات المغناطيسية" . nssdc.gsfc.nasa.gov . ناسا . تم الاطلاع عليه في 19 فبراير 2011 .
  16. أ. بارنز. "بيونير 11: محلل البلازما رباعي الكروي" . nssdc.gsfc.nasa.gov . ناسا . تم الاطلاع عليه في 19 فبراير 2011 .
  17. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 سيمبسون 2001 ، ص. 146.
  18. جيه إيه سيمبسون. "بايونير 11: أداة الجسيمات المشحونة (CPI)" . nssdc.gsfc.nasa.gov . ناسا . تم الاطلاع عليه في 19 فبراير 2011 .
  19. إف بي ماكدونالد. "بيونير 11: أطياف الأشعة الكونية" . nssdc.gsfc.nasa.gov . ناسا . تم الاطلاع عليه في 19 فبراير 2011 .
  20. ^ جا فان ألين. "بايونير 11: تلسكوب أنبوب جيجر (GTT)" . nssdc.gsfc.nasa.gov . ناسا . تم الاسترجاع 19 فبراير، 2011 .
  21. آر دبليو فيليوس. "بيونير 11: الإشعاع المحصور في كوكب المشتري" . nssdc.gsfc.nasa.gov . ناسا . تم الاطلاع عليه في 19 فبراير 2011 .
  22. دبليو إتش كينارد. "بيونير 11: كاشفات النيازك" . nssdc.gsfc.nasa.gov . ناسا . تم الاطلاع عليه في 19 فبراير 2011 .
  23. آر كي سوبرمان. "بيونير 11: علم فلك الكويكبات/النيازك" . nssdc.gsfc.nasa.gov . ناسا . تم الاطلاع عليه في 19 فبراير 2011 .
  24. دي إل جادج. "بيونير 11: قياس الضوء فوق البنفسجي" . nssdc.gsfc.nasa.gov . ناسا . تم الاطلاع عليه في 19 فبراير 2011 .
  25. تي. جيرلز. "بيونير 11: مقياس الاستقطاب الضوئي التصويري (IPP)" . nssdc.gsfc.nasa.gov . ناسا . تم الاطلاع عليه في 19 فبراير 2011 .
  26. إيه بي إنجرسول. "بايونير 11: أجهزة قياس الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء" . nssdc.gsfc.nasa.gov . ناسا . تم الاطلاع عليه في 19 فبراير 2011 .
  27. ^ إم إتش أكونيا. "بايونير 11: المجال المغناطيسي لجوفيان" . nssdc.gsfc.nasa.gov . ناسا . تم الاسترجاع 24 سبتمبر، 2013 .
  28. 1 2 "ناسا غلين: تاريخ إطلاق بايونير" . ناسا . 7 مارس 2003. مؤرشف من الأصل في 13 يوليو 2017. تم الاسترجاع في 13 يونيو 2011 .
  29. 1 2 3 4 ج. أوري (3 سبتمبر 2019). "قبل 40 عامًا: المركبة الفضائية بايونير 11 أول من استكشف زحل" . nasa.gov . ناسا . تم الاطلاع عليه في 25 يوليو 2024 .
  30. "إعادة توجيه المركبة الفضائية بايونير 11 بنجاح نحو زحل" . مجلة نيو ساينتست . المجلد 62. 9 مايو 1974. ص 294. تاريخ الاطلاع: 5 ديسمبر 2017 .  
  31. 1 2 شالكويك، جيمس (5 أبريل 2013). "ناسا تحتفل بأربعة عقود من مهمة بايونير 11 الجريئة" . ناسا . مؤرشف من الأصل في 8 أبريل 2013. تم الاطلاع عليه في 21 يوليو 2026 .
  32. «أُفيد بأن المركبة الفضائية بايونير 11 ستغادر النظام الشمسي» . صحيفة نيويورك تايمز . 25 فبراير 1990. ص 24. تم الاطلاع عليه في 3 ديسمبر 2017 . 
  33. 1 2 "وداعًا لرائد". أخبار العلوم . المجلد 148، العدد 16. جمعية العلوم . 14 أكتوبر 1995. ص 250. JSTOR 4018121 .    
  34. د. سافاج؛ آن هاتشيسون (28 سبتمبر 1995). "المركبة الفضائية بايونير 11 تُنهي عملياتها بعد مسيرة حافلة" (ملف نصي) . nssdc.gsfc.nasa.gov . ناسا / أيمز . تاريخ الاطلاع: 7 أغسطس 2011 .
  35. إي. هاول (26 سبتمبر 2012). "بيونير 11: نظرة عن قرب على كوكبَي المشتري وزحل" . Space.com . تم الاطلاع عليه في 10 ديسمبر 2017 .
  36. فيميل، سوينديل وبرجس 1974 ، ص 61-94.
  37. د. مولر. "الجدول الزمني الكامل لمهمة بايونير 11" . محاكاة ومعلومات رحلات الفضاء في الوقت الحقيقي . مؤرشف من الأصل في 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 9 يناير 2011 .
  38. "مركبة فضائية تهرب من النظام الشمسي" . سماوات السماء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أغسطس 2022 .
  39. "Pioneer 11 - Live Position" . www.theskylive.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 يوليو 2015 .
  40. كال بايلر-جونز؛ د. فارنوكيا (3 أبريل 2019). "التحليق النجمي المستقبلي لمركبتي فوياجر وبيونير الفضائيتين" . ملاحظات بحثية من الجمعية الفلكية الأمريكية . 3 (4): 59. arXiv : 1912.03503 . Bibcode : 2019RNAAS...3...59B . doi : 10.3847/2515-5172/ab158e . S2CID 134524048 . 
  41. "الأجهزة، مغادرة النظام الشمسي: أين هي الآن؟". دي كيه آي ويتنس - موسوعة الفضاء والكون . 2001. ISBN 978-0-789-40881-5.
  42. "فويجر - حالة المهمة" . voyager.jpl.nasa.gov . ناسا / مختبر الدفع النفاث . تم الاطلاع عليه في 15 ديسمبر 2021 .
  43. آر آر بريت (18 أكتوبر 2004). "مشكلة الجاذبية: مهمة جديدة ستستكشف لغزًا غريبًا" . Space.com . تم الاطلاع عليه في 7 يونيو 2011 .
  44. "تم حل لغز بايونير!" . الجمعية الكوكبية . مؤرشف من الأصل في 22 أبريل 2012. تم الاطلاع عليه في 20 أبريل 2012 .
  45. إس جي تورشيف؛ في تي توث؛ جي كينسيلا؛ وآخرون (12 يونيو 2012). "دعم الأصل الحراري لشذوذ بايونير". رسائل المراجعة الفيزيائية . 108 (24) 241101. arXiv : 1204.2507 . Bibcode : 2012PhRvL.108x1101T . doi : 10.1103/PhysRevLett.108.241101 . PMID 23004253 .  
  46. سي. ساغان؛ إل. إس. ساغان؛ إف. دريك (25 فبراير 1972). "رسالة من الأرض". مجلة ساينس . 175 (4024): 881-884 . رمز Bibcode : 1972Sci...175..881S . doi : 10.1126/science.175.4024.881 . PMID 17781060 . 
  47. إس. كرونيش (27 أكتوبر 1991). "إطلاقات فضائية مميزة" . مجلة إندكس . كارولاينا الجنوبية، الولايات المتحدة الأمريكية. ص 21. تم الاطلاع عليه في 5 ديسمبر 2017 - عبر موقع Newspapers.com. 
  48. "بايونير 11" . موسوعة ويباو الفضائية . 9 نوفمبر 2010. تم الاطلاع عليه في 12 يناير 2012 .
خطأ في الاستشهاد: لم يتم استخدام مرجع معرف في قائمة باسم "weebau1" في المحتوى (انظر صفحة المساعدة ).

فهرس