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先驱者11号

先驱者11号(英文名称:Pioneer 11)是美国无人行星探测任务“先驱者计划”的一个无人探测器,是第二个用来研究木星和外太阳系的空间探测器。先驱者11号也是去研究土星和土星光环的第一个探测器。与先驱者10号不同的是,先驱者11号不仅拜访木星。它还用了木星的强大引力去改变它的轨道飞向土星。在靠近土星后,先驱者11号就顺着它的逃离轨道离开太阳系。

先驱者11号探测器,于1973年4月6日2时1分0秒(UTC时间)在美国卡纳维拉尔角空军基地发射。并于1974年12月4日,到过最接近木星处。1979年9月1日,先驱者11号到达最接近土星外。目前,先驱者11号已经失去联系,并向银河中心飞去。

中文名称先驱者11号英文名称Pioneer 11
研制国家美国质量259千克
探索目标木星、土星和外太阳系空间发射时间1973年4月6日2时1分0秒
发射场卡纳维拉尔角空军基地运载工具宇宙神运载火箭

探测器结构

先驱者11号结构图

图:先驱者11号结构图

先驱者11号和先驱者10号是一样的,先驱者11号上最大的单一部件是高增益天线,直径2.74米,用于在飞出火星轨道后与地球通信。探测器的大部分控制仪器和科学仪器都在这个圆盘背后。有专门的电路控制各组散热窗以释放多余热量。飞船上有一组热辐射电源,位于飞船本体外2.5米的长杆顶端,以防止仪器受到辐射。在第三条更长的长杆上放置着磁力计。

先驱者11号上还设有三个感应器:恒星(老人星)感应器及两个太阳感应器,以根据相对于地球及太阳的位置为以后新发现的恒星的位置用以计算探测器所处的地方。先驱者11号的恒星感应器及起点设定,是按先驱者10号的经验而被重新修改的。探测器上的三对火箭推进器,负责控制转轴(4.8rpm)及为探制器提供动力。三对火箭推进器都可以按指令持续点燃,或暂停燃烧。

在先驱者11号上的仪器负责研究星际间及行星的磁场太阳风、宇宙射线、太阳圈的转变区域、大量存在的中性氢星尘粒子的分布、大小、质量、通量及速度、外太阳系行星极光、电波、其卫星的大气层,以及木星与土星及其卫星的表面等等。

以上的研究主要由探测器上的磁力计、等离子分析器(太阳风专用)、粒子传感器、离子传感器、一台可以通过重叠不同视点来探测经过陨石折射而来的光线的非影像望远镜、一些已密封并加压的氩气及氮气用以计算陨石的渗透、测紫外光计、测红外光计、及一具影像光偏计用以拍摄照片及计算光偏、光振等。至于进一步的数据则从天体力学及掩星法现象去计算出来。

镀金铝板

先驱者11号探测器身上携有一块载有人类讯息的镀金铝板。铝板上绘有一名男性及女性的图像,氢原子的自旋跃迁,以及太阳与地球在银河系里的位置。

先驱者10号携带的镀金铝板

图:先驱者11号携带的镀金铝板

如果探测器被外星的高智慧生物捕获,这块镀金铝板将会向他们解释这艘探测器的来源,可以向外星人表示问候并表面我们在银河系的位置。

发射情况

先驱者11号探测器,于1973年4月6日2时1分0秒(UTC时间)在美国卡纳维拉尔角空军基地发射。

飞行历程

先驱者11号飞行轨迹图

图:先驱者11号飞行轨迹图

1973年4月6日2时1分0秒(UTC时间),先驱者11号注册送3金币捕鱼发射。

1974年12月4日,先驱者11号到过最接近木星处,并借助木星引力改变方向朝向土星。

1979年9月1日,先驱者11号到达最接近土星外。

1986年,先驱者11号飞越天王星轨道。

1990年,先驱者11号飞越海王星轨道。同年,飞越冥王星轨道。

1995年9月30日,因能源不足,先驱者11号停止传送信号。

2011年3月6日,先驱者11号大约距离太阳82.805个天文单位。

目前,先驱者11号以每秒11.415公里的速度(每年前进2.408个天文单位)向银河中心飞去。

探测木星

先驱者11号于1974年12月4日到过最接近木星处,此时离木星最高云层34000公里以内。先驱者11号借助木星的强大引力改变轨道朝向土星。

探测土星

先驱者11号于1979年9月1日到达最接近土星处,此时离土星最高云层21000公里以内。

(当时旅行者1号及旅行者2号已经过木星,同时已经朝向土星进发)先驱者11号被设定会飞过土星的光环,其轨道将会与即将到达的旅行者一样,用以测试旅行者探测器的轨道。因为先驱者11号可以测试该区域,是否尚有暗淡光环会损毁探测器。所以先驱者11号正如其名一样,是一名“先驱者”。要是真的探测到有危险存在的话,旅行者探测器将会更改轨道以离开那些光环,但将会失去拜访天王星及海王星的机会。

现状

其实探测器在发射后就使用备用的发射天线。探测器在1985年二月因电池提供的电力开始下降,而开始需要与其他仪器共用电力。最终,基于放射性同位素热电机所提供的能源不足以再进行任何实验后,探测器的运作及遥测数据于1995年9月30日终止传送。在终止运作之前,探测器当时正处于离开太阳约44.7天文单位的距离,与太阳赤道面形成17.4度的倾斜角,并正以每年2.5天文单位(每秒12公里)的速度飞行。

在2011年3月6日,先驱者11号大约距离太阳82.805个天文单位;呈现椭圆纬度14.3度、偏角-8.73度。目前正以每秒11.415公里的速度每年前进2.408个天文单位;先驱者11号亦是在赤经18.759小时之处。太阳光必须花上11.54个小时才能抵达先驱者11号这么远的位置;它大略上是朝向先驱者10号的反方向前进并朝向盾牌座的方向前进。鉴于先驱者10号朝着离开银河中心的方向前进,先驱者11号则是朝向银河中心前进。

先驱者11号
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最新更新:2015-07-23 15:21
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