Astronautika: istorija

Koja kosmička letilica radi najduže od svih? Ja sam tipovao na „Voyagere“ ali sam omanuo. Ko je formirao prvu kosmičku mrežu za monitoring solarnih aktivnosti? Ni to ne znaš? Onda pročitaj ostatak.


Sredinom šezdesetih godina prošlog veka, komonautika u svetu je bila u zaletu – za nepunih deset godina Sovjeti i Amerikanci su lansirali preko 500 raketa. Kako sam nedavno pisao, u 2012. je izvršeno 78 letova. Međutim, 1965. godine izvršeno je ukupno 179 lansiranja. Od toga, 40% su bile američke vojne rakete, a 28% sovjetske; uz to, američki civilni program je obuhvatao 17% a sovjetski još 11%, itd. Hadni rat se zahuktavao a sa njim i trka u kosmosu.

Ova šarenolikost je imala i neke svoje konstante. Sovjeti su imali svoje „Космосе“ i „Луне“, a Amerikanci letilice iz programa „Pioneer. Prva letilica tog programa, „Pioneer 0”, lansirana je još u avgustu 1958. i bila je prva sonda koju je lansirala NASA. U sledećih par godina usledilo je lansiranje čitave serije letilica pod tim imenom, sve sa ciljem (neostvarenim) da se dođe do Meseca.

pionir1 pionir2
Pioneer 0“ lansiran 17. avgusta 1958. uništen 77 sekundi posle uzletanja, i „Pioneer 5“ lansiran 11. marta 1960. ušao u solarnu orbitu i bio najuspešnija sonda iz dotadašnjeg programa.

Pet godina nakon okončanja tih misija, nazivanih i „Able”[1], Nasin Ames Istraživački centar je rešio da pod istim imenom pokrene novu seriju misija, prvobitno okrenutim istraživanju unutrašnjih planeta solarnog sistema. Posle toga, nova generacija je bila usmerena ka letovima pored Jupitera i Saturna, i to su bile famozne sonde „Pioneer 10” („Pioneer F”) i „Pioneer 11” („Pioneer G”), koje su u vreme lansiranja (1972/73) zbilja predstavljale prave pionire, jer su bile prve letilice koje su se uputile tako daleko. Postojao je i plan za lansiranje identične sonde, nazvane „Pioneer H”, ali ona nikada nije poletela. Danas je izložena u vašingtonskom Državnom muzeju.

pionir3

„Pioneer 10” je lansiran 1972. a veza sa njim je prekinuta 2003. na udaljenosti od oko 12 milijardi kilometara (80 AJ).

 

Kao nastavak programa, krajem 1978. lansiran je „Pioneer Venus Orbiter” (ili „Pioneer Venus 1”, odn. „Pioneer 12”) težak 517 kg. Nosio je 17 naučnih instrumenata (ukupne težine 45 kg) i funkcionisao je sve dok je imao goriva za korigovanje orbite, do maja 1992. godine. I on je bio pionir, jer je napravio prvu globalnu topografsku mapu površine Venere, koristeći moćan radarski visinomer.

Otprilike u isto vreme lansiran je i „Pioneer Venus Multiprobe” („Pioneer Venus 2”, odn. „Pioneer 13”), aparat koji je nosio jednu veliku i tri male atmosferske sonde. Za razliku od Rusa, nijedna od ovih sondi nije nosila kamere pa čak ni opremu za meko spuštanje ili analizu tla. Sve sonde su ušle u Venerinu atmosferu 4,5 meseca po lansiranju, a pratio ih je i bus (nosač sondi). Velika sonda je bila teška 315 kg i nosila je 7 instrumenata, a male po 90 kg.

pionir4 pionir5
Levo je „Pioneer Venus Orbiter”. Na vrhu je kran dužine 4,7 m sa magnetometrom i usmerenom antenom za komunikaciju sa Zemljom prečnika 1,09 m.
Desno je „Pioneer Venus 2”. Velika sonda je imala prečnik od 1,5 m, a u atmosferu je uletela brzinom od 11,5 km/s. Imala je neku vrstu padobrana-usporivača i slala je signale 54,5 minuta. Male sonde su imale 80 cm u prečniku. Jedna je odletela na dnevnu, druga na noćnu stranu, a treća ka severu dnevne strane. Samo ona sa dnevne strane je nastavila da šalje radio-signale i posle pada.

pionir6

Poređenje sondi „Pioneer“.

Ko je pažljivije čitao, uočio je da neke „Pioneere“ nisam pomenuo. Nema onih od 6 do 9. E o njima sam baš i hteo danas nešto da kažem. Ovo prethodno je bio samo uvod 

Radi se o četiri identične deep–space sonde iz serije „Pioneer“. Sve su bile predviđene za putovanje oko Sunca – dve u orbitama ispred Zemlje, a dve u orbitama iza Zemlje, praveći tako zgodnu mrežu za prvo detaljnije merenje solarnog vetra, njegovog magnetnog polja i kosmičkog zračenja. Podaci koje su slale ove sonde korišćeni su za bolje shvatanje solarnih procesa i strukture i toka u to vreme tajanstvenog solarnog vetra. Njihovim razmeštajem je stvorena prva mreža na svetu koja je iz kosmosa pratila ponašanje Sunca i slala praktične podatke o solarnim burama koje su tako snažno uticale na komunikacije i elektro-snabdevanje na Zemlji. Velika razmaknutost u prostoru ovih sondi omogućila je da prvi put otkrijemo postojanje Zemljinog magnetnog repa, repa našeg magnetnog polja uvek okrenutog od Sunca.

Navedene svemirske sonde su bile identične – glavno telo je činio aluminijumski valjak prečnika 94 cm i visine 89 cm. Sa strane su štrčala tri nosača za magnetometre, svaki dužine 208 cm. Nosač parabolične antene (na slici okrenut na dole) imao je dužinu od 132 cm. Sonde su bile teške oko 63 kg (negde piše 146 kg). Solarne ćelije, raspoređene svuda po površini valjka, stvarale su napon od 79 W i punile akumulatore. Radi stabilizacije, sonde su se okretale oko ose upravne na ravan ekliptike brzinom od oko 60 obrtaja u minutu.

Naučne informacije su slate na Zemlju u pet različitih brzina: 512, 254, 64 i 8 bita/s, što je određivano komandama sa Zemlje i zavisilo je od prirode eksperimenata. Podaci su mogli biti slati u realnom vremenu ili „sa zadrškom“. Vremenski interval između prikupljenih i sačuvanih frejmova podataka varirao je između 2 i 17 minuta (što je određivano komandama sa Zemlje) i omogućavao pokrivenost od 19 časova.

Različite letilice su nosile različite instrumente: uređaj za merenje solarne plazme su nosili „Pioneeri 6 i 7“, elektrostatički analizator „Pioneeri 6, 7, 8“, detektor kosmičkog zračenja „Pioneeri 8 i 9“, teleskop kosmičkog zračenja „Pioneeri 6 i 7“, detektor električnog polja „Pioneer 9“, detektor kosmičke prašine „Pioneer 8 i 9“, itd.

pionir7

Sve sonde „Pioneera 6–9“ su bile skoro identične.

Prvi je lansiran „Pioneer 6“. Bilo je to 16. decembra 1965. godine sa Cape Canaverala raketom „Thor Delta E 460/Delta 35“. Sonda je imala alternativnu oznaku „Pioneer A„ i bila je 169. teret lansiran te godine (a 648. lansiran do tada u kosmos). Vrlo brzo posle lansiranja sonda je ušla u solarnu orbitu srednje udaljenosti 0,8 AJ i započela sa prikupljanjem naučnih podataka[2]. Jedan od ciljeva je bio i proučavanje prostora između Zemlje i Venere, a uspela je da 1974. prouči i rep Kohoutekove komete.

Radila je 30 godina bez greške, sve dok joj decembra 1995. nije otkazala glavna elektronska cev (TWT) za pojačavanje poslatih signala. Pola godine kasnije veza je uspešno prebačena na rezervni sistem. Šestog oktobra 1997. godine velika 70-metarska antena međunarodne mreže za praćenje iz Kambere (Australija) uspostavila je vezu sa dalekim „Pioneerom” i utvrdila da su oba analizatora plazme i detektor kosmičkog zračenja još uvek uključeni i da rade, skoro 32 godine od lansiranja. Osmog decembra 2000. ponovo je uspostavljen telemetrijski kontakt u trajanju oko 2 sata, čime je obeležena 35-godišnjica lansiranja ovog aparata. Do tada, „Pioneer 6” je 29 puta obišao oko Sunca (prevalivši 24,8 milijardi km), iako je njegov vek trajanja planiran na samo 6 meseci! Do tada je radio 12.758 dana i bio je rekorder po tom pitanju sve dok ga 13. avgusta 2012. nije pretekao „Voyager 2”. Danas svi izvori pominju ovu letilicu kao najstariju za koju se veruje da i dalje funkcioniše. Lično, ne shvatam zbog čega ne pokušaju ponovo da uspostave kontakt i daju odgovor na ovo zbilja intrigantno pitanje.[3] [Smatra se da su i sledeće dve lansirane letilice ovog tipa i dalje „žive“.]

Sledeći je lansiran „Pioneer 7“ („Pioneer B“). Bilo je to 17. avgusta 1966. godine. Ovog puta sonda je poslata „iza“ Zemlje, na udaljenost od oko 1,1 AJ. 20. marta 1986. aparat je proleteo na oko 12,3 miliona km od Halejeve komete i izmerio interakciju vodoničkog repa komete i solarnog vetra. Poslednji put veza sa njim je uspostavljena marta 1995. i utvrđeno je da sonda i jedan naučni instrument još uvek rade.

13. decembra 1967. godine sa Cape Canaverala lansiran je „Pioneer 8“ („Pioneer C“) i postavljen na udaljenost od 1,1 AJ od Sunca. Ako ništa, ostao je upamćen kao 1000. letilica lansirana sa Zemlje. Krajem avgusta 1996. poslata je komanda da se pređe na rezervnu TWT i signal je ponovo uspostavljen, pokazujući da jedan od instrumenata još uvek radi.

„Pioneer 9“ („Pioneer D“) je lansiran 8. novembra 1968. sa Cape Canaverala i postavljen na na 0,8 AJ. Sonda je prestala sa radom 1983. godine.

27. avgusta 1969. lansiran je „Pioneer E“, ali je raketa eksplodirala zbog kvara hidraulike na prvom stepenu 383 sekunde posle starta.

Danas se program „Pioneer 6–9“ smatra za jedan od najjeftinijih od svih Nasinih programa svemirskih letilica, gledajući naučne rezultate prema utrošenom dolaru.



[1] Prema raketi „Thor Able“ kojom su svi lansirani.

[2] Koga interesuje, sonda ima periapsis 0,814 AJ, apoapsis 0,983 AJ, period 311 dana, nagib 0,169–0,202° i ekscentricitet 0,094.

[3] Preturao sam po netu i našao da NASA kaže ovako: „Limitirane mogućnosti Nasinih Deep Space Network antena i veća naučna vrednost drugih kosmičkih misija doveli su do diskontinuiteta praćenja letilica ’Pioneer 6–9’.“

 

Pionirske anomalije

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi: