A sonda Pioneer 10 foi lançada há cinquenta e um anos

Placa da Pioneer10

 

A Pioneer 10, sonda interplanetária norte-americana, foi uma missão interplanetária desenvolvida a partir do Programa Pioneer, que consistiu no desenvolvimento e gestão de oito missões interplanetárias (Pioneer 6, 7, 8, 9, 10, 11, Venus Orbiter e Venus Multiprobe). Também conhecida como Pioneer F, foi desenhada juntamente com a Pioneer 11 (ou G) para o cumprimento dos objetivos definidos no Pioneer Jupiter Mission.

As Pioneer 10 e 11 receberam no seu corpo principal placas de ouro com uma mensagem com a imagem humana, caso a Pioneer 10 ou 11 fossem intercetadas por seres extraterrestres inteligentes.

Devido às características das órbitas da Terra e de Júpiter, a cada treze meses surge uma janela de lançamento que permite uma viagem interplanetária mais económica em termos energéticos (menos combustível e como tal, menos peso), foi definido que se iriam construir duas sondas idênticas a serem lançadas com um intervalo de treze meses. A primeira (a Pioneer 10) a ser lançada em 1972 e a segunda (a Pioneer 11) em 1973. O programa foi aprovado em fevereiro de 1969, definindo, a partida, três grandes objetivos para a missão:

1. Explorar o meio interplanetário para além da órbita de Marte;
2. Investigar a cintura de asteróides e verificar os perigos que esta representa para as sondas nas missões para além da órbita de Marte, e
3. Explorar o sistema de Júpiter.

(...)

A 2 de março de 1972 um lançador Atlas-Centaur colocou a sonda numa trajetória em direção a Júpiter (adquirindo nesse momento a sua designação definitiva de Pioneer 10) a uma velocidade de 51.680 km/h (na altura, representava a mais elevada velocidade de qualquer artefacto feito pelo homem). Após a sua separação do andar Centaur, a sonda articula as vigas de suporte dos RTG para a sua posição final.

Apenas 11 horas após o seu lançamento, a Pioneer 10 passa pela órbita da Lua e inicia a ligação sequencial dos vários instrumentos a bordo. Devido a uma orientação desfavorável que coloca o Sol a incidir sobre o compartimento dos instrumentos, a sonda não pode orientar a antena parabólica diretamente para a Terra.

A 15 de julho de 1972 a sonda atinge a cintura de asteroides, passando a mais de 8 milhões de km do asteroide Nike, de 24 km de diâmetro. Os cálculos de probabilidade para uma passagem sem incidentes era de 9:1. Durante a viagem, a Pioneer 10 teve a oportunidade de estudar uma tempestade solar em correlação com as outras sondas Pioneer que se encontravam em órbita do Sol (Pioneer 6, 7, 8 e 9).

Em fevereiro de 1973, a Pioneer 10 dcompleta a passagem pela cintura de asteroides. Após o sucesso da passagem, é determinado que a Pioneer 11 irá seguir uma trajetória semelhante, sendo lançada a 5 de abril de 1973. A 6 de novembro de 1973, a Pioneer 10 inicia a captação de imagens de teste e a 3 de dezembro passa a 130.000 km da superfície de Júpiter. A aceleração gravítica de Júpiter acelerou a velocidade da sonda para 132.000 km/h.

A precisão do voo interplanetário permitiu que a sonda atingisse o ponto máximo de aproximação a Júpiter com uma antecipação de apenas 1 minuto em relação ao projectado. Quando atingiu a distância de 500.000 km da superfície de Júpiter as imagens obtidas começam a ter melhor definição do que as melhores até então conseguidas através dos instrumentos na Terra. As imagens eram captadas através de filtros azuis e vermelhos. Através de técnicas de extrapolação, cria-se uma terceira imagem verde. A combinação das três imagens permitia a criação de uma imagem a cores reais. A Pioneer 10 confirmou a existência da magnetosfera jupiteriana.

Com a passagem pelo periapsis (ponto mais próximo de um orbita ou trajetória) os instrumentos começam a ressentir-se das elevadas doses de radiação a que estão sujeitos pelo campo magnético de Júpiter. Pouco após, a sonda entrou em ocultação por trás de Júpiter, cortando todas as comunicações com a Terra.
Após a passagem por Júpiter, a sonda seguiu numa trajetória que a levará para fora do sistema solar. Passa em 1976 pela órbita de Saturno, em 1980 pela órbita de Úrano e em 1983 pela de Plutão.
O último sinal recebido pela Pioneer 10 foi em 23 de janeiro de 2003. Até ao seu último sinal ela continuou enviando informações do sistema solar exterior. Em 1980 uma aceleração anómala foi notada a partir da análise de dados da Pioneer 10 e Pioneer 11. O problema é conhecido como Anomalia das Pioneers e foi observado noutras sondas como a Galileu e a Ulisses.
A validação das tecnologias e protocolos envolvidos permitiram e abriram caminho ao desenvolvimento do projecto Mariner Jupiter-Saturn Mission que em 1977 lançou duas sondas para Júpiter e Saturno com as designações de Voyager 1 e Voyager 2.
Em outubro de 2005 a Pioneer 10 encontrava-se a uma distância do Sol de 89,1 UA (Unidades Astronómicas) afastando-se do Sol a uma velocidade de 12,2 km/s.
Em outubro de 2009, a sonda atingiu a marca de 100 UA (15 mil milhões de km) de distância do Sol, tornando-se o segundo mais distante objeto existente produzido pela humanidade, perdendo apenas para a sonda Voyager 1.
Daqui a cerca de 14.000 anos ou mais, a sonda ultrapassará os limites da Nuvem de Oort, saindo assim do sistema solar (influência do campo magnético do Sol). A sua posição atual situa-se na constelação de Touro, para onde se encaminha a uma velocidade relativa de 2,6 UA por ano, na direção da estrela Aldebarã (Alfa de Touro) onde chegará daqui a cerca de 2.000.000 de anos, caso resista.

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