Los científicos planetarios han estado en el modo "explorar el sistema solar" desde principios de la década de 1960, desde que la NASA y otras agencias espaciales fueron capaces de elevar los satélites desde la Tierra. Fue entonces cuando las primeras sondas lunares y de Marte abandonaron la Tierra para estudiar esos mundos. los Pionero Las series de naves espaciales fueron una gran parte de ese esfuerzo. Realizaron las primeras exploraciones de su tipo del Sol, Júpiter, Saturno y Venus. También allanaron el camino para muchas otras sondas, incluida la Viajero misiones, Cassini, Galileo, y Nuevos horizontes.
El primero de la serie Pioneer de naves espaciales se llamó Pioneer Able, y estudió la Luna. NASAMisiones pioneras 0, 1, y 2 fueron los primeros intentos de los Estados Unidos de estudiar la Luna usando naves espaciales. Estas misiones idénticas, que no lograron cumplir sus objetivos lunares, fueron seguidas por Pioneros 3 y 4 4. Fueron las primeras misiones lunares exitosas de Estados Unidos. El siguiente de la serie, Pionero 5 proporcionó los primeros mapas del campo magnético interplanetario. Pioneros 6,7,8, y 9 9 siguió como la primera red de monitoreo solar del mundo y proporcionó advertencias de una mayor actividad solar que podría afectar los satélites en órbita terrestre y los sistemas terrestres.
A medida que la NASA y la comunidad científica planetaria pudieron construir naves espaciales más robustas que podían viajar más lejos que el sistema solar interno, crearon y desplegaron al gemelo Pionero 10 y 11 vehículos Estas fueron las primeras naves espaciales en visitar Júpiter y Saturno. La nave realizó una amplia variedad de observaciones científicas de los dos planetas y devolvió datos ambientales que se utilizaron durante el diseño de los más sofisticados. Viajero sondas.
Pioneer 10 fue construido en el Centro de Investigación Ames de la NASA e incluyó múltiples detectores e instrumentos para estudiar el planeta, su campo gravitacional y su campo magnético. NASATras el fracaso de la USAF / NASA Misiones pioneras 0, 1, y 2 misiones lunares, el ejército de EE. UU. y la NASA lanzaron dos misiones lunares más. Estos eran más pequeños que la nave espacial anterior en la serie y cada uno llevó un solo experimento para detectar la radiación cósmica. Se suponía que ambos vehículos volarían por la Luna y devolverían datos sobre el ambiente de radiación de la Tierra y la Luna. El lanzamiento de Pionero 3 falló cuando la primera etapa del vehículo de lanzamiento se cortó prematuramente. A pesar de que Pionero 3 no alcanzó la velocidad de escape, alcanzó una altitud de 102,332 km y descubrió un segundo cinturón de radiación alrededor de la Tierra.
Esta es la configuración para los Pioneros 3 y 4. NASAEl lanzamiento de Pionero 4 tuvo éxito, y fue la primera nave espacial estadounidense en escapar de la atracción gravitacional de la Tierra cuando pasó a 58,983 km de la luna (aproximadamente el doble de la altitud de sobrevuelo planificada). La nave espacial sí devolvió datos sobre el ambiente de radiación de la Luna, aunque el deseo de ser el primer vehículo hecho por el hombre en volar más allá de la luna se perdió cuando la Unión Soviética Luna 1 pasó por la luna varias semanas antes Pionero 4.
Pioneros 6, 7, 8, y 9 9 fueron creados para realizar las primeras mediciones detalladas e integrales del viento solar, los campos magnéticos solares y los rayos cósmicos. Diseñados para medir fenómenos magnéticos a gran escala y partículas y campos en el espacio interplanetario, los datos de los vehículos se han utilizado para comprender mejor los procesos estelares, así como la estructura y el flujo del viento solar. Los vehículos también actuaron como la primera red meteorológica solar basada en el espacio del mundo, proporcionando datos prácticos sobre tormentas solares que impactan las comunicaciones y la energía en la Tierra. Una quinta nave espacial, Pioneer E, se perdió cuando no pudo orbitar debido a una falla del vehículo de lanzamiento.
Pioneros 10 y 11 fueron la primera nave espacial en visitar Júpiter (Pionero 10 y 11) y Saturno (Pionero 11 solamente). Actuando como pioneros para el Viajero misiones, los vehículos proporcionaron las primeras observaciones científicas de cerca de estos planetas, así como información sobre los entornos que se encontrarían Viajeros. Los instrumentos a bordo de las dos naves estudiaron las atmósferas de Júpiter y Saturno, los campos magnéticos, las lunas y los anillos, así como los entornos interplanetarios de partículas magnéticas y de polvo, el viento solar y los rayos cósmicos. Después de sus encuentros planetarios, los vehículos continuaron en trayectorias de escape del sistema solar. A fines de 1995, el Pioneer 10 (el primer objeto hecho por el hombre en abandonar el sistema solar) estaba a unas 64 UA del Sol y se dirigía hacia el espacio interestelar a 2.6 UA / año.
Al mismo tiempo, Pionero 11 estaba a 44.7 UA del Sol y se dirigía hacia afuera a 2.5 UA / año. Después de sus encuentros planetarios, algunos experimentos a bordo de ambas naves espaciales se apagaron para ahorrar energía a medida que la potencia de salida RTG del vehículo se degradaba. Pioneer 11's La misión finalizó el 30 de septiembre de 1995, cuando su nivel de potencia RTG era insuficiente para operar cualquier experimento y la nave espacial ya no podía controlarse. Contactar con Pionero 10 se perdió en 2003.
El concepto de este artista de la nave espacial Pioneer 12 (gemelo del Pioneer 11) en Júpiter. Al igual que su gemelo, midió las condiciones en Júpiter, incluido su campo magnético y su entorno de radiación. NASAOrbitador pionero de Venus fue diseñado para realizar observaciones a largo plazo de la atmósfera de Venus y las características de la superficie. Después de entrar en órbita alrededor de Venus en 1978, la nave espacial devolvió mapas globales de las nubes, la atmósfera y la ionosfera del planeta, mediciones de la interacción entre la atmósfera y el viento solar y mapas de radar del 93 por ciento de la superficie de Venus. Además, el vehículo aprovechó varias oportunidades para realizar observaciones UV sistemáticas de varios cometas. Con una duración prevista de la misión primaria de solo ocho meses, el Pionero La nave espacial permaneció en funcionamiento hasta el 8 de octubre de 1992, cuando finalmente se quemó en la atmósfera de Venus después de quedarse sin propulsor. Los datos del Orbiter se correlacionaron con los datos de su vehículo hermano (Pioneer Venus Multiprobe y sus sondas atmosféricas) para relacionar mediciones locales específicas con el estado general del planeta y su entorno tal como se observa desde la órbita..
A pesar de sus roles drásticamente diferentes, el Orbitador pionero y Multiprobe fueron muy similares en diseño. El uso de sistemas idénticos (incluido el hardware de vuelo, el software de vuelo y el equipo de prueba en tierra) y la incorporación de diseños existentes de misiones anteriores (incluidos OSO e Intelsat) permitieron que la misión cumpliera sus objetivos a un costo mínimo.
Pioneer Venus Multiprobe
Pioneer Venus Multiprobe llevó 4 sondas diseñadas para realizar mediciones atmosféricas in situ. Lanzado desde el vehículo de transporte a mediados de noviembre de 1978, las sondas entraron a la atmósfera a 41,600 km / h y llevaron a cabo una variedad de experimentos para medir la composición química, la presión, la densidad y la temperatura de la atmósfera media a baja. Las sondas, que consisten en una sonda grande fuertemente instrumentada y tres sondas más pequeñas, fueron dirigidas a diferentes ubicaciones. La sonda grande entró cerca del ecuador del planeta (a la luz del día). Las pequeñas sondas se enviaron a diferentes puntos..