פיוניר 11

פיוניר 11 (באנגלית: Pioneer 11), הידועה גם כפיוניר G היא גשושית המחקר השנייה של NASA שנשלחה לחקור את צדק ואת מערכת השמש החיצונית, והראשונה לחקור את שבתאי ואת טבעותיו הראשיות. פיוניר 11 שוגרה ב-6 באפריל 1973. לבד משבתאי, הגשושית נשלחה לחקור גם את הקרינה הקוסמית, את רוח השמש ואת מאפייני חלקיקי האבק העפים ברחבי מערכת השמש.

בניגוד לפיוניר 10, פיוניר 11 ביקרה בצדק רק על-מנת להשתמש בו כמקלעת כבידתית שתשנה את מסלולה ותכוון אותו לשבתאי. לאחר שהגשושית עזבה את שבתאי היא השתמשה גם בו כמקלעת כבידתית כדי לעלות על נתיב בריחה ממערכת השמש.

ב-9 בספטמבר 2012 הייתה הגשושית במרחק של 86.005 יחידות אסטרונומיות מכדור הארץ והיא טסה במהירות של 11.376 ק"מ לשנייה או 40,953.6 קמ"ש, שהם 2.4 יחידות אסטרונומיות לשנה.

מבנה

אורכה של פיוניר 11 הוא 2.9 מטרים. יש לה 3 אנטנות: אחת בקוטר 2.74 מטרים, עליה מורכבת עוד אנטנה בעלת יכולות פחותות, בנוסף ישנה עוד אנטנה מתכווננת בעלת יכולות פחותות עוד יותר, המורכבת מתחת לאנטנה הראשונה. הגשושית מכילה שני מחוללים חשמליים המבוססים על דעיכת איזוטופים רדיואקטיביים, שהפיקו 144 ואט על צדק, אך עד שהגיעה הגשושית לשבתאי פחתה יעילותם עד ל-100 ואט.

לגשושית יש שלושה חיישנים למדידת מיקומה: אחד המתייחס לכוכב קאנופוס, ושניים המייחסים לשמש. כך ניתן לקבוע את מיקום הגשושית בייחס לשמש ולכדור הארץ וגם ביחס לקאנופוס בתור גיבוי. החיישנים שופרו בעזרת התוצאות שהביאה פיוניר 10. שלושה זוגות מנועים העניקו לגשושית יכולת להסתובב במהירות זוויתית של 4.8 סיבובים לדקה ולשנות מהירות וכיוון.

במקום מצלמת עדשה רגילה, פיוניר 11 סורקת את התמונות שורה אחר שורה. המערכת האחראית ליצירת התמונות בפיוניר 11 מצלמת פיקסל אחד בכל תמונה, ולאחר שנסרק כל האזור המבוקש, בעזרת ההתקדמות שלה והסיבוב סביב עצמה, התמונה מורכבת בבסיס שבכדור הארץ.

לפיוניר 11 יש גם כלים שונים למדידת השדות המגנטיים של הכוכבים ובניהם, מאפייני רוח השמש, מאפייני הקרינה הקוסמית, מאפייני חלקיקי האבק הבין-פלנטרי (תפוצה, גודל, שטף, מסה ומהירות) וגורמים שונים באטמוספירות של צדק ושבתאי.

הגעה לצדק

ב-4 בדצמבר 1974 הגיעה פיוניר 11 לנקודה הקרובה ביותר לצדק במסלולה, מרחק של כ-34,000 ק"מ ממנו. הגשושית צילמה תמונות של הכתם האדום הגדול, סיפקה תמונות ראשונות של אזורי הקטבים של צדק ומדדה את מסת קליסטו. לאחר מכן השתמשה פיוניר 11 בצדק כבמקלעת כבידתית ושינתה את מסלולה לכיוון שבתאי.

תמונות של צדק שצילמה פיוניר 11

הגעה לשבתאי

ב-1 בספטמבר 1979 הגיעה פיוניר 11 לנקודה הקרובה ביותר לשבתאי במסלולה, מרחק של כ-21,000 ק"מ ממנו. 

באותו זמן היו הגשושיות וויאג'ר 1 וויאג'ר 2 בדרכן לשבתאי לאחר עזיבתן את צדק, לכן הוחלט להטיס את פיוניר 11 דרך מישור הטבעות של שבתאי באותה דרך בה אמורה לעבור וויאג'ר 1 על-מנת להכין את הדרך. לדעת מתכנני המשימה, עדיף היה לדעת על חלקיקים שיוכלו להזיק לגשושיות דרך פיוניר, הפחותה מבחינה טכנולוגית.

פיוניר 11 עברה קרוב מאוד, וכמעט שהתנגשה באחד הירחים הקטנים של שבתאי. אותו ירח זוהה באופן זמני כאפימתאוס, ירח שהתגלה בעזרת פיוניר רק 11 יום לפני כן. כאשר עברו במקום חלליות הוויאג'ר התברר כי ישנם שני ירחים דומים, אפימתאוס ויאנוס הנעים על אותו המסלול, כך שלא ברור איזה נצפה על ידי פיוניר.

לבד מאפימתאוס, גילו המכשירים של פיוניר 11 עוד ירח קטן וטבעת שלא היו ידועים קודם. הם גם מדדו את המגנטוספירה והשדה המגנטי של שבתאי. פיוניר 11 גילתה גם שפני השטח של טיטאן קרים מכדי להכיל חיים.

תמונות של שבתאי שצילמה פיוניר 11

האזורים החיצוניים של מערכת השמש

לאחר עזיבתה את שבתאי, עברה פיוניר 11 למסלול המתרחק ממישור המלקה, שם החלה לחקור את רוח השמש ואת הקרינה הקוסמית. בפברואר 1985 הצטמצמה אספקת החשמל בעקבות דעיכת האיזוטופים במחולל, עד כדי כך שמכשירי החשמל בגשושית לא יכלו לפעול ביחד והמפעילים נאלצו להפעילם לסירוגין. ב-30 בספטמבר 1995 פסקה פעולת המכשירים המדעיים בפיוניר 11 עקב ירידת רמת החשמל מתחת לסף היעילות. בסוף המשימה, ב-1995, הייתה פיוניר 11 במרחק 44.7 יחידות אסטרונומיות מהשמש, ליד קו הרוחב האקליפטי 24.6 צפון. כעת היא מתרחקת ממערכת השמש במהירות של 2.4 יחידות אסטרונומיות בשנה (בערך 11.6 ק"מ לשנייה). פיוניר 11 היא, נכון לעכשיו, הגשושית האיטית ביותר מבין אלו המתרחקות ממערכת השמש. פיוניר 11 מתקדמת לכיוון קבוצת הכוכבים נשר ותגיע אליה בעוד כ-4 מיליוני שנים.

ציר זמן

הדיסקית של פיוניר

כמו פיוניר 10, כך גם פיוניר 11 נשאה דיסקית ועליה מקודד מסר מהאנושות, לתרבות אחרת שאולי תבחין ביום מן הימים בגשושית. המידע על הדיסקית כולל את מיקום מערכת השמש בגלקסיה על ידי פולסרים באזור ותיאור של המין האנושי.

ראו גם
 האנומליה של פיוניר

קישורים חיצוניים

 

ערכים שבהם תבנית אתר רשמי אינה מתאימה להוספה אוטומטית
גשושיות אמריקאיות
משימות לחקר מערכת השמש
1973 במדע
משימות מחוץ למערכת השמש