Loading AI tools
Ruimtesonde Van Wikipedia, de vrije encyclopedie
De Pioneer Venus 2 was een Amerikaanse onbemande ruimtevlucht naar Venus uit 1978. Zij maakte deel uit van het Pioneer Venus-project en werd gelijktijdig uitgevoerd met de drie maanden eerder gelanceerde Pioneer Venus 1. Doel van deze gezamenlijke missie was het in kaart brengen van het oppervlak en studie naar de atmosfeer en ionosfeer van de planeet. Enige tijd voor aankomst liet Pioneer Venus 2 vier atmosferische sondes los die de dampkring van Venus binnendrongen om metingen te verrichten. Daarna verbrandde deze verkenner in de atmosfeer.
| Pioneer Venus 2 | ||||
|---|---|---|---|---|
 | ||||
Inspectie van de Pioneer Venus 2 door missieleider Charles Hall, december 1976 | ||||
| Organisatie | NASA | |||
| Hoofdaannemer | Hughes Aircraft Company | |||
| Missienaam | Pioneer Venus 2 Pioneer 13 Pioneer Venus 1978 11001 | |||
| Lanceringsdatum | 8 augustus 1978 | |||
| Lanceerbasis | Cape Canaveral Air Force Station | |||
| Draagraket | Atlas-Centaur | |||
| Massa | totaal 875 kg moederschip 290 kg grote sonde 315 kg 3 kleine sondes ieder 90 kg nuttige lading 57,6 kg | |||
| Doel | Venus | |||
| Landing hemellichaam | Moederschip verbrand, de 4 sondes te pletter geslagen | |||
| Duur missie totaal | 8 augustus 1978 - 9 december 1978 | |||
| ||||
De doelen van deze gezamenlijke missie waren:
Het cilindervormige moederschip had een diameter van 2,5 m, een hoogte van 2,9 m en kon maximaal 15 g aan. De grote atmosferische sonde was in het midden aangebracht, de kleinere daar omheen met een tussenruimte van 120°. De accu's werden van stroom voorzien door rondom de cilinder aangebrachte zonnecellen. Communicatie geschiedde via twee in alle richtingen gevoelige antennes die voor en achter waren aangebracht en een hoornantenne aan de achterkant. Sterrenzoekers en zes stuurraketjes zorgden voor standregeling. Het moederschip zelf was niet uitgerust met parachute of hitteschild want het onderzocht slechts de bovenste lagen van de atmosfeer. De atmosferische sondes waren niet ontworpen om de inslag op Venus te weerstaan, maar twee ervan overleefden de harde klap van de landing.
Het totaalgewicht van deze verkenner bedroeg 875 kg, waarvan 32 kg brandstof dimethylhydrazine (N2H4). De stuurraketjes leverden 4,45 N stuwkracht. Omdat Pioneer Venus 2 in de atmosfeer zou verbranden, was een remraket niet noodzakelijk. Het moederschip zelf woog slechts 290 kg, waarvan 57,6 kg wetenschappelijke instrumenten. De vier atmosferische sondes wogen bij elkaar 585 kg. De totale kosten van deze sondes bedroegen 83 miljoen dollar. Dit ruimtevaartuig werd gebouwd door de Hughes Aircraft Company.
Het moederschip voerde als nuttige lading:
Deze sonde had een gewicht van 315 kg en een diameter van 1,5 m. Het drukvat met een diameter van 0,732 m was opgebouwd uit drie titanium onderdelen. Een bolvormig achterstuk, een rond middenstuk en het voorstuk. Ieder onderdeel was via bouten, flensverbindingen, O-ringen en afdichtingen aan elkaar bevestigd. Het drukvat werd afgevuld met stikstof tot een druk van 102 kPa; daarnaast kon een drukfles met stikstof de druk met maximaal 41 kPa verhogen. De radioverbinding functioneerde via vier 10 W versterkers op een golflengte van 2,3 GHz. Elektriciteit kwam van een ingebouwde zilver-zinkaccu met een capaciteit van 40 Ah. Twee beryllium panelen boden plaats aan het boordinstrumentarium. Voor isolatie was de binnenkant bekleed met kapton dekens van 2,5 cm dikte. Uit het achterstuk stak een antenne; twee uitsteeksels (aan weerszijden van het toestel) boden plaats aan een thermometer en een prisma. De verkenner had veertien afgedichte openingen. Eén voor de antenne, twee voor technisch personeel, vier voor de bekabeling en zeven voor de wetenschappelijke instrumenten. De stompe neuskegel beschikte over een hitteschild met ablatieve coating van een koolstofverbinding. De hulpparachute met mortier bevond zich aan de buitenkant. De hoofdparachute aan de achterkant was middels drie bevestigingen met het drukvat verbonden. Deze sonde kreeg de naam Sounder.
Deze sonde droeg de volgende experimenten:
De drie sondes bestonden uit een onder druk gebracht eenheid met een achterstuk, een uit glasvezel opgebouwde honingraatstructuur, omgeven door een conisch gevormd hitteschild. De diameter bedroeg 0,8 m bij een gewicht van 90 kg. Het drukvat bevatte het complete boordinstrumentarium en was opgebouwd uit twee geflensde halve bollen van titanium, middels bouten en O-ringen en afdichtingen aan elkaar bevestigd. Aan de binnenkant was de bol voorzien van kapton isolatiedekens en de instrumenten waren aan twee beryllium panelen bevestigd om zoveel mogelijk hitte te kunnen absorberen. Het met xenon afgevuld geheel stond onder een druk van 102 kPa, van waaruit boven een kleine half-bolvormige antenne stak. In totaal had het drukvat zeven openingen: een voor de antenne, drie voor elektrische kabels, één om technisch personeel toegang te verschaffen en twee voor de wetenschappelijke instrumenten. Verder beschikte de sonde over diamanten en saffieren venters. Die hadden een Nederlands tintje, aangezien het diamanten venster was vervaardigd door een bedrijf uit Amsterdam. De buitenkant bestond uit een titanium vervaardigde, 45° stompe kegel met een hitteschild met ablatieve coating van een koolstofverbinding. Omdat het toestel slechts een ballistische koers volgde, ontbrak iedere vorm van voortstuwing of standregeling, evenals een parachute. Dit trio werd Day, Night en North gedoopt.
Deze sondes waren toegerust voor de volgende experimenten:
De Pioneer Venus 2 werd op 8 augustus 1978 gelanceerd door een Atlas SLV-3D/Centaur draagraket vanaf platform 36A te Cape Canaveral.
De reis duurde vier maanden. Na een vlucht van 123 dagen en een koerscorrectie op 16 augustus naderde Pioneer Venus 2 zijn doel. De snelheid bedroeg 5,4 km/s (19.500 km/u). Volgens plan liet het moederschip nu de atmosferische sondes los. De grote vertrok ± 24 dagen voor aankomst als eerste op 16 november op 11,1 miljoen km van Venus, gevolgd door de drie kleinere, 20 dagen voor aankomst, op 20 november en op een afstand van 9,3 miljoen km tot de planeet. De grote atmosferische sonde werd losgelaten door middel van een pyrotechnische veer. De drie kleinere waren door middel van klampen bevestigd, waarvan de explosieve moeren werden opgeblazen om de sondes vrij te maken. Vervolgens draaiden de sondes 48x per minuut om hun as.
Het moederschip zelf draaide eveneens 48x per minuut om zijn as en dook op 9 december onder een kleine hoek de dampkring van Venus in aan de dagzijde. Door de enorme wrijving duurde dit niet lang. Om 20.21.52 uur UTC bereikte hij de atmosfeer en verzond gegevens vanaf 200 km hoogte op een positie van 37,9° Z en 290,9° O. Ruim een minuut later, om 20.22.55 uur hielden de signalen op toen het moederschip verbrandde op een hoogte van 110 km.
Na loskoppeling op 16 november om 2.37.13 uur UTC begon deze op 9 december om 18.45.32 uur UTC vanaf een hoogte van 200 km aan de afdaling. Hierbij traden versnellingen op tot 300 g. Met een snelheid van 11,5 km/s dook het de Venusatmosfeer in. De instrumenten werden 16 minuten tevoren ingeschakeld. Vervolgens stootte Sounder op 67 km hoogte zijn hitteschild af. Na om 19.03.28 uur UTC een hoogte van 47 km te hebben bereikt, ontplooide de remparachute. Door de combinatie van luchtweerstand met parachute bedroeg de snelheid bij de inslag slechts 32 km/u. De uitzendingen stopten abrupt toen het toestel om 19.39.53 uur UTC tegen het Venusoppervlak te pletter sloeg op een positie van 4,4°N en 304°O.
Van dit trio beet North de spits af. Nadat op 20 november om 13.06.29 uur UTC Pioneer Venus 2 hem losliet richtte hij zich op het toegewezen doelgebied. Dit waren de hogere breedtegraden aan de nachtzijde van Venus. De sonde activeerde zijn zender op 9 december om 18.32.55 uur UTC en dook ruim een kwartier later, om 18.49.40 uur UTC en op een hoogte van 200 km, de atmosfeer in. Na een afdaling die 53 minuten in beslag nam, sloeg North om 19.42.40 uur UTC tegen het Venusoppervlak te pletter. De inslagpositie was 59,3°N en 4,8°O.
Vervolgens was het de beurt aan Day. Deze was op de midden-zuidelijke breedtegraden aan de dagzijde geprogrammeerd en begon met het doorseinen van gegevens om 18.35.27 uur UTC, waarna om 18.52.18 uur UTC vanaf 200 km hoogte de afdaling een aanvang nam. Die nam 56 minuten in beslag, waarna de verkenner om 19.47.59 uur UTC op Venus insloeg op een positie van 31,3°Z en 317°O. Ruim 40 miljoen km verderop verbaasde de vluchtleiding zich dat de radioverbinding niet verbroken werd. Tegen alle verwachtingen in overleefde Day de inslag op Venus en bleef nog ruim een uur (67 min en 37 s) signalen uitzenden. Uiteindelijk bezweek Day onder de kokende hitte en omdat zijn accu uitgeput raakte.
De laatste van het drietal was eveneens op de midden-zuidelijke breedtegraden gericht, maar dan aan de nachtzijde. Night begon uit te zenden om 18.39.08 uur UTC en verdween om 18.56.13 uur UTC in het Venusiaanse wolkendek op 200 km hoogte. Ook deze afdaling duurde 56 minuten. Night overleefde twee seconden na de landing, nadat hij om 19.52.05 uur UTC insloeg op een positie 28,7°Z en 57,7°O.
De afdalingen verliepen geheel volgens plan. Volgens de ontvangen gegevens bevatte de atmosfeer 97% koolstofdioxide (CO2), 1 à 3% moleculaire stikstof (N2) en 0,1 tot 0,4% waterdamp (H2O(g)). Verder bleek dat fijn oppervlaktestof pas een kwartier na landing neersloeg. Tussen 10 en 50 km hoogte vindt nauwelijks atmosferische convectie plaats. Op 30 km hoogte bevindt zich een heiige laag, met daaronder een relatief heldere lucht.
Gecombineerd met de resultaten van Pioneer Venus 1 leverde deze missie veel waardevolle gegevens over onze buurplaneet. Verder toonde NASA de altijd kritische Amerikaanse belastingbetaler dat ze, ook binnen een strak budget, zeer acceptabele resultaten boekte.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
