50 anos atrás: Pioneer 10 é lançado para explorar Júpiter

Pioneer 10 durante a montagem

A Pioneer 10 iniciou sua jornada sem precedentes de vários anos da Terra em 2 de março de 1972. Gerenciada pelo Ames Research Center (ARC) da NASA no Vale do Silício, na Califórnia, foi a primeira espaçonave projetada para viajar além da órbita de Marte.

O objetivo principal da Pioneer 10 era explorar o planeta gigante gasoso Júpiter, seus satélites e seu campo magnético e cinturões de radiação presos. A espaçonave atingiu seu alvo 21 meses após o lançamento. Ao longo do caminho, completou a primeira travessia do Cinturão de Asteróides. Após seu encontro com o maior planeta do sistema solar, a Pioneer 10 continuou a explorar o espaço interplanetário nos confins do sistema solar e acabou se tornando a primeira espaçonave enviada em uma trajetória para deixar o sistema solar e entrar no espaço interplanetário.

Lançamento do Pioneer 10 da Força Aérea de Cape Kennedy

Estação, agora Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral na Flórida


Diagrama da Pioneer 10 mostrando seus instrumentos.

Em fevereiro de 1969, a NASA aprovou um projeto de duas naves espaciais para explorar Júpiter como parte do programa Pioneer gerenciado pela ARC. Um ano depois, a NASA concedeu um contrato à TRW Company de Redondo Beach, Califórnia, para construir as duas espaçonaves. A espaçonave de 571 libras transportou 11 instrumentos para o estudo de perto de Júpiter e do espaço interplanetário durante a viagem:

– um magnetômetro vetorial de hélio para medir o campo magnético de Júpiter;

– um analisador de plasma quadrisférico, um instrumento de partículas carregadas, um telescópio de raios cósmicos, um telescópio de tubo Geiger e um detector de radiação aprisionado para medir o vento solar e os níveis de radiação;

– detectores de meteoróides e um detector de asteróides/meteoróides para registrar partículas de poeira interplanetária;

– um medidor de ultravioleta;

– um fotopolarímetro de imagem para retornar imagens do planeta;

– um radiômetro infravermelho para medições de temperatura.

A Pioneer 10 usou plutônio-238 em dois geradores térmicos de radioisótopos (RTG) para fornecer energia a seus sistemas e instrumentos, já que, à distância do planeta gigante do Sol, capturar energia solar suficiente exigiria matrizes solares proibitivamente grandes.

A trajetória da Pioneer 10 através do sistema solar da Terra a Júpiter.

A trajetória do Pioneer 10 pelo sistema joviano.

Após seu lançamento da Estação da Força Aérea de Cape Kennedy, agora Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral, na Flórida, o terceiro estágio do foguete Atlas-Centaur impulsionou o Pioneer 10 em direção a Júpiter, tornando-o o objeto feito pelo homem mais rápido até então. Viajando a 32.114 milhas por hora depois de deixar a Terra, a Pioneer 10 passou a órbita da Lua em menos de 11 horas. Apenas quatro meses depois, em 15 de julho, deixou o sistema solar interno e se tornou a primeira espaçonave a entrar no cinturão de asteroides. Na época, era incerto se ele iria atravessá-lo com segurança, já que a densidade de partículas grandes o suficiente para danificar a nave ainda não era conhecida. Ele passou a 5,5 milhões de milhas de um asteroide sem nome de 0,5 milhas de diâmetro em 1º de agosto. 2 e o asteroide 307 Nike de 15 milhas de largura em 1º de dezembro. 2. Após sete meses, em 2 de fevereiro Em 15 de novembro de 1973, a Pioneer 10 emergiu ilesa do cinturão de asteróides. Durante seu vôo interplanetário da Terra, a Pioneer 10 fez medições do vento solar e, em agosto de 1972, em conjunto com várias naves espaciais em órbita solar da Pioneer, registrou detalhes de uma enorme tempestade solar.

Ilustração de Rick Guidice da Pioneer 10 durante seu encontro com Júpiter.

Composto de Pioneer 10 imagens de Júpiter e duas de suas maiores luas Europa (inserção à esquerda) e Ganimedes (inserção à direita) – nota: o planeta e satélites não estão em escala.

Em novembro Em 6 de outubro de 1973, ainda a 16 milhões de milhas de Júpiter, a Pioneer 10 começou a fazer imagens do planeta gigante com o fotopolarímetro e, pouco depois, começou a fazer medições com seus outros instrumentos também. Vinte dias depois, a espaçonave passou pela frente do arco de choque de Júpiter, onde o vento solar colidiu com a magnetosfera do planeta. Até dezembro 1, a espaçonave estava retornando imagens do planeta superando as melhores fotos da Terra. Dois dias depois, a Pioneer 10 passou por Júpiter a uma distância de 82.178 milhas e viajando a 78.000 milhas por hora, com seis de seus instrumentos operando continuamente durante a aproximação mais próxima. A espaçonave também capturou imagens de baixa resolução de Calisto, Ganimedes e Europa, três das quatro grandes luas galileanas de Júpiter. Uma imagem do quarto satélite galileu Io foi tirada, mas perdida no ambiente de intensa radiação ao redor do planeta. Após sua maior aproximação, a Pioneer 10 passou por trás de Júpiter, visto da Terra. Ao analisar as transmissões de rádio da espaçonave, os cientistas puderam inferir informações sobre a atmosfera do planeta. Durante o encontro que terminou em janeiro Em 2 de janeiro de 1974, a Pioneer 10 retornou 500 imagens do planeta e seus satélites.

Ilustração da espaçonave intitulada Pioneer 10 Leaving the Planets Behind, de Don Davis.

Desenho da placa transportada pela Pioneer 10, com informações sobre seus criadores, caso uma civilização alienígena inteligente encontre a espaçonave.

A placa instalada na Pioneer 10.

Planejada para 21 meses de operações, tempo suficiente para chegar a Júpiter e estudar o planeta gigante, a Pioneer 10 superou em muito essas expectativas, continuando a retornar dados sobre o espaço interplanetário nos confins do sistema solar. Em 13 de junho de 1983, passou pela órbita de Netuno, o planeta mais externo, e se tornou o primeiro objeto feito pelo homem a deixar os planetas externos para trás. A NASA manteve contato regular com a Pioneer 10 até 31 de março de 1997, e contato intermitente a partir de então. A energia gerada por seus RTGs diminuiu a ponto de não poder mais manter o transmissor da Pioneer operando, e a espaçonave enviou seu último sinal para a Terra em 1º de janeiro. 23 de agosto de 2003, quase 31 anos após seu lançamento, quando estava a 12 bilhões de quilômetros da Terra. Esse sinal final da Pioneer 10 levou 11 horas e 20 minutos para chegar ao seu planeta natal. Caso uma civilização alienígena avançada encontre a Pioneer 10, ela carrega uma placa fornecendo informações sobre seus criadores e onde ela se originou. A espaçonave está indo geralmente na direção da estrela Aldebaran, e espera-se que a atinja em cerca de dois milhões de anos. Uma maquete em escala real da Pioneer 10 está em exibição na exposição Milestones of Flight no Museu Nacional do Ar e do Espaço da Smithsonian Institution em Washington, D.C.

Maquete do Pioneer 10 no Museu Nacional do Smithsonian Institute Museu do Ar e do Espaço (NASM)

Maquete do Pioneer 10 no Museu Nacional do Smithsonian Institute Museu do Ar e do Espaço (NASM)


Publicado em 06/03/2022 16h45

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