先驅者5號(英語:Pioneer 5也稱1960 Alpha 1, Pioneer P-2 Thor Able 4),是美國國家航空航天局所發射的空間探測器。此探測的主要任務是測量地球金星之間宇宙空間內的磁場分布情況,雖然設計壽命只有一個月,但實際上工作了106天。[1] 這是先驅者計劃中繼先驅者4號之後第二個成功完成任務的探測器。[2]

Pioneer 5
發射前的先驅者5號
所屬組織NASA
任務類型宇宙空間探測
環繞對象太陽
發射時間1960年3月11日 13:00:00 UTC
發射手段德爾塔系列運載火箭
COSPAR ID1960-001A
SATCAT no.00027在維基數據編輯
質量43 kg
軌道參數
離心率0.1689
傾角3.35°
遠拱點0.9931 天文單位
近拱點0.7061 天文單位
周期311.6 days

結構

不考慮太陽能電池板的先驅者5號就是個直徑0.66米的球體,其主體是從探險者6號地球人造衛星發展而來。算上太陽能電池則為1.4米,其四隻太陽能電池可以提供16瓦電力。為了將數據傳回地球,先驅者5號配備了兩台信號轉發器,其功率分別為5瓦及150瓦。根據距離地球的遠近,全向天線可以按1、8、64比特/每秒三種速率傳輸數據。[3] 在科學設備方面,先驅者5號配備了比例輻射計數器、電離室蓋革計數器、磁力計和微隕石計數器,這些科學儀器在其主體結構的43千克中占據了18千克。[4]

任務

原本先驅者5號的任務可能是在1959年前後探測金星或火星,由於錯過了發射窗口,才改為後來的磁場探測。1960年3月11日,先驅者5號從卡納維拉爾角發射升空,數分鐘後就達到了第二宇宙速度,經過軌道調整之後進入了一條周期312天,環繞太陽的軌道,這條軌道和黃道面之間的夾角為3.35度。在剛開始的時候,先驅者5號每天開啟無線電轉發器工作4次,每次25分鐘。在探測器距離地球160萬公里的時候,其微隕石計數器平均每周可記錄到80餘次碰撞。通過其磁場探測器,研究人發現地球磁場的範圍大約為地球半徑的14倍,這一數值超過了以前所估計的6倍。在3月底的時候,先驅者5號巧遇了一場太陽耀斑爆發,爆發過程探測器記錄到了能量為75M電子伏特質子以及能量為13M電子伏特的電子,同時銀河宇宙射線則大為減少。而太陽平靜時,星際空間中的磁場強度不高。[4]

由於距離地球越來越遠,負責接收數據的英國卓瑞爾河岸天文台(Jodrell Bank Observatory)難以捕捉數據,先驅者5號在4月30日改用了功率為150瓦的信號轉發器。然而負責供電的蓄電池卻發生了氣體泄漏,至6月26日地面就再也接收不到先驅者5號發回的數據了,此時它距離地球3千6百萬公里。本來在1963年左右先驅者5號又可運行到接近地球的位置,然而由於探測器缺乏電力,終究沒有同地面建立聯繫。在其工作期間,先驅者5號在總計138小時的時間內傳輸了3百萬比特的數據。 [3]

參見

參考文獻

  1. ^ Pioneer 5. [2010-05-27]. (原始內容存檔於2010-05-27). 
  2. ^ Pioneer Program. [2010-05-27]. (原始內容存檔於2008-10-11). 
  3. ^ 3.0 3.1 Pioneer 5 (P 2). [2020-09-30]. (原始內容存檔於2019-10-19). 
  4. ^ 4.0 4.1 Pioneer-5[永久失效連結]