先鋒5號
先驅者5號（英語：Pioneer 5也稱1960 Alpha 1, Pioneer P-2或 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與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]
 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 ID | 1960-001A |
| SATCAT no. | 00027 |
| 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 編輯
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 編輯
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電子伏特的質子以及能量為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]