1978-051A - Pioneer 12

Název objektu	Pioneer 12
	Pioneer Venus Orbiter
	Pioneer Venus 1
	Pioneer Venus 1978 Orbit
SSC	10911
Start	1978-05-20 13:13:00 UT, Eastern Test Range, Atlas Centaur D-1AR [SLV-3D]
Stav objektu	zanikl v atmosféře
Zánik	1992-10-10
Životnost	5256 dní, tj. 14.39 roku
Provozovatel	USA, NASA-ARC
Výrobce	USA, Hughes
Kategorie	planetární sonda
Hmotnost	vzletová 580 kg
	prázdná 517 kg

Parametry dráhy

Epocha	Typ	i	P	hP	hA	Pozn.
78-05-25.00	H	1.63°	309.15 d	107.39 Gm	160.34 Gm
79-11-22.70	V	150.0°	1440.0 min	183 km	72673 km

Význam parametrů: Epocha - Datum (rok, měsíc, den a zlomek dne), pro něž platí uvedené parametry. Typ - Kód typu oběžné dráhy : H - heliocentrická (Slunce), V - cytherocentrická (Venuše), i - Sklon dráhy (úhel mezi rovinou dráhy a referenční rovinou, tj. rovníkem nebo ekliptikou). P - Perioda (doba oběhu). h_P - Výška dráhy v pericentru. h_A - Výška dráhy v apocentru.

Popis objektu

Družice Venuše. Vyrobila ji firma Hughes Aircraft Co., Space and Communications Group v závodech El Segundo, CA (USA). Provozovatelem je NASA Ames Research Center (ARC), Moffett Field, CA (USA).

Rotací 15 až 48 ot./min stabilizovaná sonda typu Hughes 507 s osou rotace v rovině ekliptiky je tvořena technickým úsekem tvaru nízkého válce o průměru 2.5 m a výšce 1.2 m. Na horní podstavě válce je umístěna plošina nesoucí vědecké experimenty. Startovní hmotnost činí 582 kg, po navedení na oběžnou dráhu kolem Venuše 368 kg, přičemž na vědecké experimenty připadá 45 kg. Korekce dráhy a řízení orientace a rotace se provádí pomocí soustavy 6 trysek, přičemž 2 jsou umístěny rovnoběžně s osou rotace na obou podstavách válce a čtyři trysky jsou radiální. Pro korekce na oběžné dráze kolem Venuše je sonda vybavena ještě jednou axiálním tryskou. Palivo pro korekční motory (hydrazin) se skladuje ve dvou kulových nádržích o průměru 0.33 m. Pro navedení na oběžnou dráhu u Venuše je sonda vybavena jedním raketovým motorem na TPL o tahu 18 kN umožňujícím změnu rychlosti sondy o 3816 km/h. Válcový plášť základního tělesa sondy je pokryt pásem slunečních článků o výšce 1.2 m a ploše 7.2 m², které dodávají 226 W elektrické energie v blízkosti Země a 312 W u Venuše. Dva rezervní NiCd akumulátory mají kapacitu 0.25 kWh. Telekomunikační systém je tvořen dvěma redundantními transpondéry pracujícími v pásmu S o výkonu 10 nebo 20 W a jednou všesměrovou tyčovou anténou na dolní podstavě. Na horní podstavě je stožár o délce 2.9 m rotující v opačném smyslu k otáčení celé sondy, na němž jsou upevněny další všesměrová anténa, vysokozisková parabolická anténa (průměr 0.109 m, úhel vyzáření 7.6°) a záložní rukávová dipólová anténa. Data jsou předávána 12 různými rychlostmi od 8 do 2048 bit/s. Pokud se sonda nachází mimo dosah pozemních stanic, jsou vědecká data zaznamenávána do palubní paměti o kapacitě 1 MB. Nahraná data se vysílají rychlostí 170 bit/s. Orientační systém využívá 3 čidel Slunce na obvodu základního válce a hvězdného čidla v ose rotace. Teplota uvnitř sondy se udržuje 15 žaluziemi ve spodním dně technického úseku, které se nacházejí poblíž hlavních zdrojů tepla (např. vysílač). Na palubě sondy jsou umístěny následující vědecké přístroje:

• dvojice válcových Langmuirových sond pro měření hustoty a teploty elektronů v horní atmosféře a ionosféře OETP [=Orbiter Electron Temperature Probe] (1.50 kg, 2 W);
• mapovací radiolokátor ORAD [=Orbiter Radar] (9.70 kg, 18 W) pracující v pásmu S a měřící výšku, pokud se sonda nachází níže než 4700 km s přesností 150 m a rozlišením v pericentru 23 km podél dráhy a 7 km v příčném směru;
• všesměrový detektor záblesků gama OGBD [=Orbiter Gamma Ray Burst Detector] (2.80 kg, 1.30 W) skládající se z dvojice scintilačních spektrometrů citlivých na fotony o energii 0.2 až 2.0 MeV;
• fotopolarimetr OCPP [=Orbiter Cloud Photopolarimeter] (5 kg, 5.40 W) snímající ve čtyřech barvách oblačnou vrstvu atmosféry;
• Langmuirova sonda pro měření teploty a koncentrace elektronů a hlavních iontů, rychlosti pohybu iontů a závislosti rozložení energie na okolním elektronovém poli ORPA [=Orbiter Retarding Potential Analyzer] (2.80 kg, 2.40 W);
• hmotový spektrometr ONMS [=Orbiter Neutral Mass Spectrometer] (3.80 kg, 12 W) měřící vertikální a horizontální variace hustoty hlavních neutrálních složek horní vrstvy atmosféry, především He, O, O₂, CO, CO₂, N₂, Ar;
• tříosý magnetometr OMAG [=Orbiter Magnetometer] (1.80 kg, 2 W) zkoumající magnetické pole Venuše, proudy v ionosféře, interakci s meziplanetárním prostředím a jevy v rázové vlně;
• detektor elektrického pole OEFD [=Orbiter Electric Field Detector] (0.8 kg, 0.7 W) pro měření polí Venuše a interakci slunečního větru s ionosférickou a exosférickou plazmou;
• ultrafialový spektrometr OUVS [=Orbiter Ultraviolet Spectrometer] (3.10 kg, 1.70 W) typu Cassegrain 125 mm a Ebert-Fastie 125 mm pro měření nad oblačnou vrstvou;
• osmikanálový infračervený radiometr OIR [=Orbiter Infrared Radiometer] (5.90 kg, 5.20 W) pro teplotní sondáž atmosféry od výšky 150 km po horní hranici oblačnosti (asi 60 km) a studium morfologie oblaků včetně identifikace možných vrstev oblačnosti a sledování obsahu vodních par;
• hmotový spektrometr nabitých částic OIMS [=Orbiter Ion Mass Spectrometer] (3 kg, 1.50 W) měřící koncentraci iontů v ionosféře;
• analyzátor slunečního větru OPA [=Orbiter Solar Wind Plasma Analyzer] používaný především pro měření při letu k Venuši a ve větších vzdálenostech na oběžné dráze.

• měření variací v atmosféře a ionosféře a studium slunečního větru v experimentu OGPE [=Orbiter Gas-Plasma Environment - Dual Frequency Experiment];
• proudění v atmosféře a variace v hustotě atmosféry v závislosti na slunečním větru OAD [=Orbiter Atmospheric Drag];
• šíření rádiových vln a stanovení profilu a dynamiky atmosféry ORO [=Orbiter Radio Occultation];
• stanovení modelu gravitačního pole Venuše, upřesnění oběžné dráhy a rotace a určení hustoty horních vrstev atmosféry OCM [=Orbiter Celestial Mechanics];
• variace v intenzitě turbulentního proudění v atmosféře v závislosti na výšce a zeměpisné šířce a délce OTUR [=Orbiter Turbulence Experiment];
• výzkum distribuce hmoty a fyzikálních procesů, které tuto distribuci ovlivňují OIDD [=Orbiter Internal Density Distribution].

Průběh letu

Datum	Událost
1978-05-20	13:13:00 UT: Vzlet z ETR. 13:22:35 UT (T+575 s): Dosažena parkovací dráha. 13:32 UT: Restart druhého stupně rakety (t=137 s) a navedení na dráhu k Venuši. 13:38 UT: Oddělení sondy od nosné rakety.
1978-05-22	Sonda zachytila silný záblesk záření gama neznámého původu trvající asi 2 s.
	1978-06-01.- byla provedena korekce dráhy, která byla natolik přesná, že se nepředpokládá další oprava.
1978-09-19	V pozemním středisku se uskutečnila úspěšná simulace navedení sondy na oběžnou dráhu kolem Venuše.
1978-09-23	Přístroje sondy zaznamenaly silné variace v intenzitě slunečního větru vyvolané velkou erupcí na Slunci.
1978-10-04	Proběhla zkouška radiomajáku sondy pracujícího v pásmu X.
1978-10-10	Fotopolarimetr sondy zahájil snímkování cílové planety.
1978-10-12	Na pozemních stanicích se uskutečnil nácvik a prověrka závěrečných operací letu sondy.
1978-10-17	Druhá prověrka systému potřebných k navedení na oběžnou dráhu.
1978-10-30	Závěrečné prověrky systémů sondy.
1978-12-04	Sonda dorazila k Venuši. 15:52 UT: Sonda zmizela za okrajem planety. 15:58 UT: Zážeh brzdicího motoru (t=30 s). Navedení na oběžnou dráhu kolem Venuše. 16:14 UT: Konec zákrytu. 16:17 UT: První spojení se sondou po navedení na oběžnou dráhu. Během prvního oběhu byla snížena rychlost rotace sondy na 6 ot./min, orientována parabolická anténa a předány údaje pro zahájení vědeckých experimentů. Nejmenší vzdálenost od Venuše byla během prvních 19 měsíců udržována na 150 km, poté co docházelo palivo pro korekce dráhy, gravitační poruchy tuto výšku změnily na přibližně 2300 km.
1978-12-05	Kolem 03:00 UT: Zahájeno zapínání jednotlivých vědeckých přístrojů.
1978-12-06	Uskutečnily se dvě korekce dráhy družice. Během dne byl pořízen první snímek oblačnosti.
1979-01-06	Na radiolokačním zařízení vznikla závada, která ztížila další zpracování informací.
1979-02-14	Přestal pracovat infračervený radiometr OIR.
1984-04-13 až 1984-04-16	Družice sledovala přístrojem OUVS kometu Encke.
1985-09-08 až 1985-09-15	Družice sledovala přístrojem OUVS kometu Giacobini-Zinner.
1985-12-27 až 1986-03-09	Družice sledovala přístrojem OUVS kometu Halley. Zjistila, že z komety se poblíž perihelu odpařuje asi 40 t/s vody.
1986	Gravitační efekty opět snížily výšku oběžné dráhy a přístroje mohly znovu měřit přímo ionosférické jevy.
1987-03-13 až 1987-05-02	Družice sledovala přístrojem OUVS kometu Wilson.
1987-04-08	Družice sledovala přístrojem OUVS kometu NTT.
1987-11-19 až 1987-11-24	Družice sledovala přístrojem OUVS kometu McNaught.
1988-10-16	14:30 UT: Na 3602. oběhu kolem Venuše byla získána poslední plnohodnotná data z magnetometru OMAG. Další měření byla prováděna pouze v jednom směru.
1992-září	Zbývající palivo bylo použito k udržení výšky dráhy.
1992-10-08	Zásoby paliva byly vyčerpány a družice zanikla v atmosféře Venuše.

Literatura

1. Projekt Pioneer / A. Havlíček. - Praha : Knihovna AV ČR, 2001.     (../PROJ/USA/PIONEER.HTM).
2. Pioneer Home Page.     (http://spaceprojects.arc.nasa.gov/Space_Projects/pioneer/PNhome.html).
3. NSSDC Master Catalog Display: Spacecraft Pioneer Venus Orbiter. - Greenbelt, MD : NASA-GSFC, 1995-07-20.     (http://nssdc.gsfc.nasa.gov/cgi-bin/database/www-nmc?78-051A).
4. Britain's First Interplanetary Science Mission / A. R. Thompson. - Spaceflight 41 [2] 71-72 (1999).
5. Pioneer Venus 1 (Orbiter) 1978-51A / A.Vítek - Letectví a kosmonautika 54 [24] 945-946 (1978).
6. Sirné peklo Venuše / A.Vítek - Letectví a kosmonautika 55 [8] 303-305 (1979).
7. Project Pioneer Venus : Press Kit. - NASA News: 1978-05-09.
8. Pioneering the Solar System and Beyond / H. Trace. - Quest 9 [4] 9-16 (2002).

Datum poslední úpravy: 2004-12-07 14:07:22 UT

© 2004 - Antonín Havlíček, Antonín Vítek