A sonda espacial Pioneer 11 foi uma das primeiras sondas do programa de exploração espacial da NASA. Foi lançada do Cabo Canaveral, Estados Unidos, em 6 de abril de 1973. Depois de atravessar com êxito a cintura de asteroides a 19 de abril de 1974, chegou em 1 de setembro de 1979 a Saturno, fazendo as primeiras fotografias a curta distância do planeta, onde descobriu novas luas e anéis. Depois do seu encontro com Saturno, prosseguiu a sua rota para o exterior do sistema solar, estudando as partículas energéticas do vento solar. Não há mais comunicações com a nave, tendo os últimos dados sido recebidos a 24 de novembro de 1995.
História
O projeto para a construção das duas sondas Pioneer 10 e Pioneer 11 foi aprovado em 1969. Cedendo a múltiplas propostas durante a década de 60 os objetivos iniciais da missão foram definidos:
- Explorar o meio interplanetário para além da órbita de Marte.
- Investigar a natureza da cintura de asteroides do ponto de vista científico e avaliar eventuais perigos a correr em missões para os planetas exteriores.
- Explorar o ambiente de Júpiter.
Após o planeamento do encontro com Saturno, muitos outros objetivos foram acrescentados:
- Mapear o campo magnético de Saturno, sua intensidade, direção e estrutura.
- Determinar como muitos eletrões e protões de várias energias são distribuídas ao longo da trajetória da nave através do sistema de Saturno.
- Mapear a interação do vento solar com o sistema de Saturno.
- Medir a temperatura da atmosfera de Saturno e Titã, a grande lua de Saturno.
- Mapear a estrutura térmica da atmosfera de Saturno através de observações no infravermelho acoplada com rádio de ocultação de dados.
- Obter e digitalizar as imagens do sistema de Saturno em duas cores e durante a sequência de medidas de polarimetria no encontro com o planeta.
- Sondar o sistema de anéis e atmosfera de Saturno com ondas de rádio na banda S.
- Determinar com maior precisão a massa de Saturno e seus satélites maiores por observações precisas dos efeitos de seus campos gravitacionais sobre o movimento da nave espacial.
- Como um precursor para a missão Marineer Júpiter/Saturno, verificar o ambiente do plano do anel para descobrir onde ele pode ser seguramente cruzado pela sonda Marineer sem graves danos.
Muitos elementos e a experiência com as sondas Pioneer 11 e 10 provou ser fundamental para as sondas Voyager 1 e Voyager 2, que obtiveram bastante sucesso nos seus objetivos e missões.
Design e estrutura
Placa Pioneer
Uma placa de ouro-alumínio foi anexada na Pioneer 11 e outra na sua sonda irmã Pioneer 10,
foram criadas no caso de uma forma de vida inteligente de outros
lugares do universo conseguirem achar ou interceptar a sonda, a placa
mostra dois humanos, um masculino e outro feminino, alem de símbolos que
mostram a localização da origem da nave, a Terra.
Controle de altitude e propulsão
A nave tinha seis propulsores de 4,5 newtons cada, eles utilizavam
hidrazina, a referencia para a Terra era a estrela Canopus e dois
sensores solares.
Comunicação
A sonda espacial incluía um sistema redundante de transceptores, um ligado à antena de alto ganho, o outro para uma antena omni e uma antena de médio prazo. Cada transmissor tinha 8 watts e transmite dados em toda a banda S com 2110 MHz para o uplink da Terra e 2292 MHz para downlink para a Terra, com a Deep Space Network
a rastrear o sinal. Antes da transmissão de dados, utilizou um
codificador convolucional, uma forma de correção de erro, para evitar o
envio de dados corrompidos.
Energia elétrica
A energia para a sonda provinha de quatro RTGs SNAP-19 que estavam
posicionadas a três metros por uma antena, no lançamento a nave recolhia
155 Watts dos RTGs, quando chegou a Júpiter a potencia era de 140
watts, eram necessários 100 watts para que a sonda funcionasse
corretamente.
Computador
Grande parte do cálculo para a missão na Terra foi realizada e
transmitida para a sonda, onde foi capaz de reter na memória, até cinco
comandos dos 222 possíveis entradas pelos controladores de terra. A
sonda inclui dois descodificadores de comando e uma unidade de
distribuição de comando, uma forma muito limitada de processador, para
operações diretas na nave espacial. Este sistema exige que os
operadores da missão preparem os comandos muito antes de transmiti-los
para a sonda. Uma unidade de armazenamento de dados foi incluído para
gravar até 6144 bytes
de informações recolhidas pelos instrumentos. A unidade de telemetria
digital seria então usada para preparar os dados coletados num dos
possíveis formatos dos treze antes de transmiti-lo de volta à Terra.
Estado Atual
Em maio de 2010, a sonda encontrava-se já a 80,8 UA do Sol a uma velocidade relativa de 11,4 km/s, na constelação do Escudo.
Em cerca de 14.000 anos ou mais, a sonda ultrapassará os limites da Nuvem de Oort, caso não aconteça nenhum dano físico que a comprometa, libertando-se definitivamente da influência solar.
in Wikipédia
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