Obsah > Aktuality > Články > O prvních amerických družicích a sondách > PIONEER 1 a 2

PIONEER 1 a 2

LISTY Z HISTORIE

Ing. Pavel KNAP

Letectví + kosmonautika č.18 / 1971, str.715

PioneerAmeričtí kosmonautičtí odborníci poznali záhy po vstupu do éry vesmírných letů, že pro ně bude velmi obtížné v blízké době dohonit sovětské vědce a techniky ve stavbě a vypouštění umělých družic Země. Hned po startu prvního Sputniku se netajili tím, že jejich sovětští kolegové získali několikaletý náskok. A nezdálo se, že se tento předstih zmenšuje. Vypuštění Sputniku 3 ukázalo pravý opak. Avšak objevila se možnost, jak pošramocený prestiž americké techniky napravit. Byl-li Sovětský svaz první, kdo úspěšně vypustil umělou družici Země, budou to Spojené státy, které první vyšlou svou sondu do oblasti Měsíce.

Byla to otázka prestiže, ale současně i vědecký zájem o přirozenou družici naši planety, kterou jsme zatím mohli pozorovat jen z pozemských stanic. Svou roli zde sehrály i otázky vojenské.

A tak čtrnáct dnů po vzletu Sputniku 3 uveřejňují Spojené státy svůj plán: americké vzdušné síly vypustí v srpnu, září a říjnu 1958 tři sondy k Měsíci. Projekt dostal označení Pioneer, Pionýr.

Nové sondy měla vynést třístupňová raketa Thor Able (první stupeň střela středního doletu Thor, druhý stupeň byl v podstatě přepracovaným druhým stupněm Vanguardu, třetí stupeň tvořil motor Altair na TPH). Celá nosná raketa měla výšku 26,85 m a startovní hmotu kolem 50,8 tun 1). Po vypuštění z mysu Canaveral měla vynést sondu na dráhu směrem k Měsíci; co nejpřesnější sledování předem určené trajektorie mělo sondě zaručit osm korekčních motorků, odhazovaných po splnění úkolu. Jakmile by se Pioneer po 64 hodinách letu dostal do oblasti přitažlivosti Měsíce (počítalo se asi s 80 000 km), měl se na povel Země (nebo - v nouzovém případě - na signál záložního časovače) zažehnout raketový motor na TPH, umístěný na sondě. Jeho vektor tahu by směřoval proti směru letu, takže rychlost měla klesnout až na hodnotu odpovídající první měsíční kosmické rychlosti ve výšce asi 64 000 km od jeho povrchu. Pioneer se tak měl stát umělou družicí Měsíce.

Sonda měla tvar dvojitého komolého kuželu s válcovou střední částí; na plášti obou kuželových ploch byly pro stabilizaci vnitřní teploty střídavé světlé a tmavé pásy. Průměr těla byl 72 cm, výška s vyčnívajícím koncem trysky brzdicího motoru 63 cm, celková pak (včetně dvou tyčových antén) 87 cm. Hmota hlavice dosahovala 38,2 kg (po oddělení korekčních raket 34,2 kg), z čehož 18 kg připadalo na užitečné zatížení. To tvořily ionizační komora pro měření kosmického záření, cívkový magnetometr pro zjišťování hodnot magnetického pole mezi Zemí a Měsícem i v měsíční oblasti, mikrofon pro zachycení počtu dopadlých mikrometeoritů a konečně snímače teploty uvnitř sondy. Výsledky měl pozemním stanicím předávat 300mW vysílač na frekvenci 108,06 MHz (na stejném kmi-točtu mělo rovněž vysílat povely sondě pozemní řídicí středisko). Na Pioneeru byla instalována i zjednodušená televizní kamera, která měla zachytit a odeslat na Zemi hrubé snímky povrchu přivrácené i odvrácené strany Měsíce, její činnost měla být spojena se zažehnutím brzdicího motoru. Přenos TV snímků zajišťoval vysílač s kmitočtem 108,09 MHz a výkonem 1 W (špičkově až 50 W). Pro případ pádu Pioneeru na měsíční povrch byla celá sonda sterilizována chemicky i ozářením ultrafialovými paprsky.

PioneerPrvní start se uskutečnil 17. srpna 1958. V 77. vteřině jasnou stopu přerušila ohnivá koule: nosné raketa explodovala. Téměř minutu ještě zachycovalo přijímací středisko jasné signály sondy (někdy označované jako Pioneer 0), než i ona zapadla do vod Atlantiku. Druhý pokus (start 11. října 1958) byl už úspěšnější. První, druhý i třetí stupeň nosné rakety pracovaly - podle prvních zprav - normálně. Avšak již další měření ukázala, že nosná raketa udělila sondě rychlost asi o 260 m/s nižší, než bylo plánováno. Byla zaznamenána také odchylka od plánovaného kursu o 3 1/2-4°. A tak první Pioneer nepřekonal ani třetinu vzdálenosti Měsíc-Země. Po dosažení 113 808 km se začal vracet zpět k Zemi. Hrozilo nebezpečí, že shoří v zemské atmosféře. Na jeho palubě však byl ještě nezažehnutý brzdicí motor. Ten mohl při návratu sondu naopak urychlit a převést ji tak na oběžnou dráhu kolem Země s apogeem oněch více než 100 000 km a perigeem kolem 5 000 km. Vědci se, rozhodli této možnosti využít. Avšak motor selhal. Vlivem směrové odchylky se hlavice dostala na větší části své dráhy do zemského stínu, její vnitřní teplota poklesla pod přípustnou mez a k zažehnuti pohonné látky nedošlo. Kdesi nad jižním Pacifikem sonda vstoupila do hustých vrstev atmosféry, kde zanikla po 43 hodinách a 17,5 minutách letu.

Za dobu své existence zaslal první Pioneer na Zemi řadu cenných údajů. Nepochybně nejdůležitější z nich byly informace o rozloženi a intenzitě druhého, vnějšího Van Allenova pásu zvýšené radiace podél letové dráhy sondy. Avšak hlavního cíle - letu do oblasti Měsíce - dosaženo nebylo.

Úplný neúspěch stihl i poslední měsíční sondu amerického letectva, jejíž přístrojové vybavení bylo poněkud pozměněno (přibyla dvojice Geiger-Müllerových počítačů, byla instalována jiná televizní aparatura, údaje magnetometru měl přenášet vysílač na 108,09 MHz), takže váha hlavice (bez korekčních motorků) stoupla na 39,2 kg. Třetí Thor Able s ní vzlétl z canaveralské rampy 8. listopadu 1958, avšak tentokrát nezažehl poslední stupeň. Pioneer 2 dosáhl výšky pouhých 1 540 km a jeho 42,4 minuty dlouhý let skončil v atmosféře kdesi nad východní částí střední Afriky.

1) Bližší údaje o nosné raketě Thor Able viz. Křídla vlasti 23/1964, str. 773-774.

Pioneer 1 (1958-007A)(-006A)

Datum startu: 11.10.1958
Místo startu: Cape Canaveral
Max. vzdálenost: 113 808 km
Doba letu: 43:17,5 h

--------------------------------------------
Přepis článku: M.Filip
24.1.2008


Aktualizováno: 26.01.2008

[ Obsah | Články | O prvních amerických družicích Země | Program Explorer | Program Vanguard ]

Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.