Почему зонды «Пионер» не поддерживали связь с Землей так долго, как «Вояджеры»? [дубликат]

Пионерские миссии. 26 марта 2007 г.

КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ PIONEER 10 ОТПРАВЛЯЕТ ПОСЛЕДНИЙ СИГНАЛ - Спустя более 30 лет, кажется, что почтенный космический корабль Pioneer 10 отправил свой последний сигнал на Землю. Последний очень слабый сигнал Pioneer был получен 23 января 2003 года.

Немного о Пионер 11:

Движение Земли унесло ее из поля зрения антенны космического корабля. Космический корабль не может маневрировать, чтобы направить его обратно на Землю.

Почему «Пионер-10» (а также его двойной зонд «Пионер-11») не поддерживал связь с Землей, как это делают «Вояджеры»? Поскольку «Пионеры» и «Вояджеры» были запущены в 70-х годах, предположительно все они использовали схожие технологии. Это связано с инженерным сбоем или по какой-то другой причине?

  • Pioneer 10 будет продолжать бесшумно двигаться как корабль-призрак через глубокий космос в межзвездное пространство, направляясь в основном к красной звезде Альдебаран, которая образует глаз Тельца (Быка). Альдебаран находится примерно в 68 световых годах от нас, и Пионеру потребуется более 2 миллионов лет, чтобы добраться до него.
  • Космический корабль направляется к созвездию Орла, к северо-западу от созвездия Стрельца. Pioneer 11 пройдет около одной из звезд созвездия примерно через 4 миллиона лет.

НАСА уже потеряло связь с пионерами, значит, они все еще находятся в глубоком космосе без подтверждения НАСА? Как ученые могут это определить? Есть ли какая-либо научная цель для пионеров достичь своего так называемого «пункта назначения»? Потому что, если они это сделают, я не могу понять, зачем ждать миллионы лет; человечество, вероятно, больше не существовало бы. Или они просто бродят по глубокому космосу без конкретной цели и выступают в роли «капсулы времени» для существования человечества на Земле вместе с Мемориальной доской Первооткрывателя ?

Pioneer 10 был рассчитан на 21 месяц эксплуатации. Он проработал 31 год, то есть в 16 раз дольше. Мы должны быть очень рады такому надежному космическому зонду.
«Вояджеры-1» и «Вояджеры-2» были рассчитаны на 5 лет эксплуатации: сейчас они работают 41 год, примерно в 8 раз дольше. Таким образом, «Пионер-10» проработал в 16 раз дольше, чем планировалось, гораздо дольше, чем «Вояджеры». Если "Вояджеры" проработают до 2025 года, то это будет лишь примерно в 10 раз дольше, чем планировалось.
@Uwe Шокирующие факты! Не могу поверить, что зонды «Пионер» и «Вояджер» продержатся прилично дольше, чем ожидалось. С тех пор, как эти зонды были запущены в 70-х годах, до моего рождения прошло более двух десятилетий!

Ответы (1)

Почему пионеры не продержались так долго:

  • «Пионеры» были малобюджетной миссией, чтобы проверить, осуществимы ли полеты к внешним планетам.
  • Они использовали радиопередатчик меньшего размера ( 8 Вт против 23 Вт ) и антенну (диаметром 2,7 против 3,6 м), поэтому их сигналы слабее.
  • В качестве источника питания пионеры использовали радиоизотопный термоэлектрический генератор меньшего размера более ранней конструкции ( 155 Вт при запуске против 470 Вт ). К 2003 году (дата последнего контакта) РИТЭГ распался до такой степени, что его выходной мощности едва хватало для питания передатчика. У «Вояджеров» есть более крупный РИТЭГ с большим запасом прочности до того, как эта точка будет достигнута.

Несмотря на то, что НАСА уже потеряло связь с пионерами, они все еще находятся на пути в глубокий космос без подтверждения НАСА?

Да. Эти зонды для дальнего космоса следуют по очень предсказуемой траектории: они продолжают двигаться по прямой. Рядом нет планет, которые могли бы изменить эту траекторию.

Возможно, один из пионеров столкнулся с небольшим объектом пояса Койпера, который мы еще не обнаружили, но эта область космоса действительно пуста, поэтому шансы на столкновение ничтожно малы.

Есть ли у пионеров какая-либо цель научного исследования, чтобы достичь своего соответствующего так называемого «пункта назначения»?

Нет. Их инструменты больше не работают, пионеры теперь просто инертные объекты. Единственная цель, которую они все еще имеют, это носить табличку с описанием нашего местонахождения.

И единственная причина, по которой они пытались в последний раз в 2007 году поговорить с Пионер-10, заключалась в том, что они хотели укрепить его позицию для изучения Аномалии Пионер.
А на самом деле есть 4 РИТЭГа (на 2-х стрелах), которые больше нагревают передний борт, что объясняет аномальное ускорение к солнцу.
«Пионеры» были рассчитаны на 21 месяц эксплуатации, «Вояджеры» — на 5 лет, в 2,8 раза дольше.
Официально требовалось 5 лет. Инженеры сделали все возможное, чтобы обеспечить максимально долгий срок службы.
Я удивлен, что небольшая разница в диаметре 2,7 м против 3,6 м привела к таким большим последствиям.
Это большая разница в площади (без подсчетов я бы предположил, что тарелка Voyager имеет вдвое большую площадь, чем тарелка Pioneer, что означает дополнительное усиление на 3 дБ).
Сравните не диаметры 2,7 и 3,6 м, то есть соотношение 1,33, а площади, то есть 1,77 раза. Чуть меньше, чем в два раза больше площади.