Gamma č. 022 (Poutníci ke hvězdám (II.))

Autor: Jarda Pecka <gamma(at)oranzovestranky.cz>, Téma: Poutníci ke hvězdám, Vydáno dne: 26. 01. 2006

Poutníci ke hvězdám (II.) - sondy Pioneer 10 a Pioneer 11

V tomto dílu se v několika podrobnostech ještě vrátíme k Pioneeru 10, který odstartoval 2. března 1972; byl to první případ, kdy byla raketa Atlas Kentaur použita ve třístupňové verzi TE364-4, potřebné k urychlení na 14.4 km/s. Pioneer 10 se tak stal nejrychlejším objektem, jaký do té doby člověk ze Země vypustil, a přestože se od okamžiku vypnutí motorů let sondy nadále už jen zvolna zpomaloval působením přitažlivosti Slunce, počáteční rychlost byla tak vysoká, že sonda přeťala dráhu Měsíce za jedenáct hodin (kosmické lodě Apollo, létající po ekonomické dráze, k tomu tehdy potřebovaly tři dny) a oběžnou dráhu Marsu, vzdálenou 80 miliónů kilometrů, ke které běžné marsovské sondy letí rok, Pioneer překročil za pouhé tři měsíce.



Atom


Největším nebezpečím byl pro sondu pás asteroidů, prstencový útvar mezi Marsem a Jupiterem široký 280 miliónů kilometrů o tloušťce 80 miliónů kilometrů, skládající se z tisíců meteoritů a planetek, některých o velikosti Aljašky, pohybujících se rychlostí 20 km/s. Poté, co sonda proletěla kolem Jupitera v těsné vzdálenosti 130 354 kilometrů (asi deset zemských průměrů), byla touto planetou urychlena na 36,6 km/s; teprve teď měla dostatečnou energii, aby unikla přitažlivosti Slunce.


Sesterská sonda Pioneer 11 byla vypuštěna 5. dubna 1973 pomocí stejné rakety. Po úspěšném průletu pásem asteroidů byly manévrovací motory sondy znovu zapáleny, aby ji urychlily o dalších 63.7 m/s. Tím byla trajektorie upravena tak, aby sonda 2. prosince 1974 proletěla v kaskadérské vzdálenosti 43 000 kilometrů nad Jupiterovými mraky (Jupiterovo okolí je plné obíhajících měsíčků, asteroidů a tenkých prstenců) a byla Jupiterem rovněž urychlena na rychlost 48 km/s, aby se vydala k Saturnu, vzdálenému dvě a půl miliardy kilometrů. Tuto planetu sonda minula 1. září 1979 ve vzdálenosti 21 000 kilometrů (necelé dva zemské průměry), změřila její magnetické pole a v ukázce precizní kosmické navigace proletěla mezi planetou a jejími prstenci, aby poslala zpět na Zemi nádherné záběry této Saturnovy ozdoby. Od Saturnu sonda pokračovala dál k okraji sluneční soustavy; v prosinci 1995 se nacházela ve vzdálenosti 6.5 miliardy kilometrů od Země.


Poslední rádiové spojení se sondou, jejíž energetické zdroje už byly téměř vyčerpány, bylo navázáno v listopadu 1995; od té doby se Země na své dráze posunula mimo zorné pole Pioneerovy antény, protože sonda už nemá dost energie k úpravě své orientace. Není známo, jestli se její vysílačka stále ještě pokouší spojit se Zemí.


Oba Pioneery jsou kuželovité sondy 2.9 m dlouhé a 2.7 metru vysoké; jsou stabilizovány rotací (asi pět otáček za minutu) a šest hydrazinových motorků jim umožňovalo regulovat rychlost, orientaci a otáčení.


Zdrojem elektrické energie jsou čtyři radioizotopové termoelektrické generátory o výkonu 4x40 W v době startu. Sondy nesou magnetometr na dlouhé tyči, aby se vyloučilo rušení energetickými zdroji a 10 dalších přístrojů (11 v případě Pioneeru 11): analyzátor plazmy, detektor nabitých částic, detektor kosmického záření, Geigerův detektor radioaktivního záření, další radiační detektor, dva detektory meteoroidů, ultrafialový fotometr, fotopolarimetr a infračervený radiometr. Pouze tři z těchto přístrojů byly ještě zapnuty na Pioneeru 11 v době poslední komunikace s ním na konci roku 1995 a pět z nich dodnes funguje na Pioneeru 10; ostatní byly vypnuty pro úsporu tenčící se energie.


Nosná raketa Atlas Kentaur byla třístupňová, s prvním stupněm skládajícím se z hlavního motoru o tahu 27 000 kp a dvou bočních boosterů o tahu po 80 000 kp každý, poháněných kapalným kyslíkem a leteckým palivem RP1. Druhý stupeň měl dva motory napájené kapalným kyslíkem a vodíkem o celkovém tahu 13 000 kp. Třetí stupeň o tahu 6820 kp byl poháněn pevným palivem; jeho úkolem bylo dodat navíc sondě stabilizační rotaci.

(pokračování příště)