Pioneer Venus 2 - Polski Serwis Naukowy

Pioneer Venus 2 podczas inspekcji przedstartowej

Artystyczna wizja momentu otwarcia spadochronu przez duży próbnik

Pioneer Venus 2 (inne nazwy: Pioneer Venus Multiprobe, Pioneer 13) - amerykańska bezzałogowa sonda kosmiczna. Dostarczyła do Wenus próbniki, które przeprowadziły analizę struktury i składu atmosfery planety.

Nefelometr - przyrząd optyczny służący do pomiaru natężenia światła rozproszonego przez zawiesiny w cieczach lub gazach. Umożliwia oznaczenie stężenia zawiesiny w roztworze oraz rozmiarów i masy jej cząstek. Używany jest także do badania atmosfery. Głównymi elementami przyrządu są źródło światła i fotodetektor ustawione w stosunku do siebie pod pewnym kątem różnym od 180° (najczęściej 90°).

Floryda, ang. State of Florida – stan na południowym wschodzie Stanów Zjednoczonych, na półwyspie Floryda otoczonym przez wody Zatoki Meksykańskiej na zachodzie i Oceanu Atlantyckiego na wschodzie. Floryda graniczy na północy z Alabamą i Georgią. Teren jest nizinny, płaski lub pofałdowany, liczne jeziora i bagna, głównie na południu; 2/3 stanu pokrywają tereny leśne.

Konstrukcja sondy

Sonda składała się z członu transportowego oraz czterech próbników atmosferycznych.

Człon transportowy (Pioneer Venus Probe Bus) miał kształt cylindra o średnicy 2,5 m. Jego konstrukcja była oparta na konstrukcji kadłuba sondy Pioneer Venus 1. Boczna ściana kadłuba pokryta była przez baterie słoneczne o mocy 241 W. Podczas lotu w kierunku Wenus do szczytu kadłuba były przymocowane próbniki atmosferyczne. Człon był wyposażony w dwa spektrometry masowe do analizy najwyższych warstw atmosfery planety. Masa członu wynosiła 290 kg.

Duży próbnik (Pioneer Venus Large Probe, Sounder) miał masę 315 kg i średnicę 1,5 m. Składał się z trzech części. Głównym elementem był wykonany z tytanu zbiornik ciśnieniowy o średnicy 73,2 cm. Był on osłonięty przez przednią stożkową osłonę termiczną i tylną pokrywę ochronną. Obie osłony były odrzucane na wysokości 47 km nad powierzchnią planety. Otwierał się wtedy spadochron dalej spowalniający opadanie w atmosferze. Próbnik wyposażony został w 7 instrumentów naukowych, w tym w spektrometr masowy, chromatograf gazowy, dwa radiometry i nefelometr.

Trzy małe próbniki miały identyczną konstrukcję. Otrzymały nazwy North (Small Probe 1), Day (Small Probe 2) i Night (Small Probe 3). Miały masę po 90 kg i średnicę po 0,8 m. Składały się z tytanowego zbiornika ciśnieniowego osłoniętego przez przednią osłonę termiczną i tylną pokrywę. Osłony nie były odrzucane, brak też było spadochronu. Każdy z próbników wyposażony był w 3 instrumenty naukowe: nefelometr, radiometr i czujniki temperatury i ciśnienia.

Całkowita masa sondy Pioneer Venus 2 wynosiła 904 kg, maksymalna średnica 2,5 m i wysokość 2,9 m.

Chromatografia gazowa to analityczna technika chromatograficzna, w której fazą nośną jest gaz (najczęściej hel, argon, coraz rzadziej wodór). Technika ta umożliwia procentowe ustalenie składu mieszanin związków chemicznych, w których występuje ich nawet kilkaset. Stosując klasyczną detekcję umożliwia przybliżoną identyfikację składników mieszaniny, pełną identyfikację z detektorem masowym.

Metr to jednostka podstawowa długości w układach: SI, MKS, MKSA, MTS, oznaczenie m. Metr został określony 26 marca 1791 roku we Francji, ze względu na potrzebę korzystania z dziesiętnego systemu miar[potrzebne źródło]. W myśl definicji zatwierdzonej przez XVII Generalną Konferencję Miar i Wag w 1983 jest to odległość, jaką pokonuje światło w próżni w czasie 1/299 792 458 s.

Przebieg misji

Sonda została wyniesiona z przylądka Canaveral na Florydzie 8 sierpnia 1978 roku przy użyciu rakiety nośnej Atlas-Centaur. 16 listopada 1978 roku od członu transportowego został odłączony duży próbnik. Sonda znajdowała się wtedy w odległości 11,1 mln km od Wenus. Pozostałe 3 małe próbniki zostały odłączone 20 listopada 1978 w odległości 9,3 mln km od celu. Próbniki zostały skierowane w różne rejony planety, oddalone od siebie o około 10 tys km i zlokalizowane zarówno na nocnej, jak i dziennej półkuli Wenus. Wlot w atmosferę wszystkich próbników miał miejsce w kilkuminutowych odstępach 9 grudnia 1978 roku z prędkością 11,5 km/s (41600 km/h). Duży próbnik jako pierwszy opadł, z prędkością 32 km/h, na powierzchnię planety po 54,5 min przelotu. Kolejno opadały próbniki North, Day i Night po 53 - 55,5 min od wejścia w atmosferę. Żaden z próbników nie był zaprojektowany do wytrzymania momentu upadku. Pomimo tego próbnik Night nadawał sygnał przez 2 sekundy od upadku, natomiast próbnik Day funkcjonował po wylądowaniu przez 67,5 min. W półtorej godziny po próbnikach w atmosferę Wenus wtargnął człon transportowy, który uległ zniszczeniu na wysokości około 110 km nad powierzchnią, wcześniej przekazując dane o składzie górnych warstw atmosfery planety.

Kilogram – jednostka masy, jednostka podstawowa układu SI, oznaczana kg. Jest to masa międzynarodowego wzorca (walca o wysokości i średnicy podstawy 39 mm wykonanego ze stopu platyny z irydem) przechowywanego w Międzynarodowym Biurze Miar w Sèvres koło Paryża. Wzorzec kilograma został usankcjonowany uchwałą I Generalnej Konferencji Miar (Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM) w 1889.

Atmosfera – gazowa powłoka otaczająca planetę o masie wystarczającej do utrzymywania wokół siebie warstwy gazów, w wyniku działania grawitacji. Ta definicja stosuje się do planet skalistych i księżyców. W przypadku gazowych olbrzymów, takich jak Jowisz oraz gwiazd (por. atmosfera słoneczna) terminem atmosfery określa się tylko zewnętrzne (przezroczyste) warstwy gazowej powłoki, z których promieniowanie dociera bezpośrednio do obserwatora.

Współrzędne miejsc lądowania sond:

Sounder - 4,4°N, 304,0°

North - 59,3°N, 4,8°

Day - 31,3°S, 317,0°

Night - 28,7°S, 56,7°

Człon transportowy - 37,9°S, 290,9° (wtargnięcie w atmosferę)

Zobacz też

Pioneer Venus 1

Program Pioneer

Chronologia lotów kosmicznych

Wenus