¿Por qué las sondas Pioneer no mantuvieron comunicaciones con la Tierra tanto tiempo como las Voyagers? [duplicar]

Las Misiones Pioneras. 26 de marzo de 2007

LA NAVE ESPACIAL PIONEER 10 ENVÍA LA ÚLTIMA SEÑAL - Después de más de 30 años, parece que la venerable nave espacial Pioneer 10 ha enviado su última señal a la Tierra. La última y muy débil señal de Pioneer se recibió el 23 de enero de 2003.

Un poco sobre Pioneer 11:

El movimiento de la Tierra lo ha llevado fuera de la vista de la antena de la nave espacial. La nave espacial no se puede maniobrar para apuntar hacia la Tierra.

¿Por qué Pioneer 10 (así como su sonda gemela Pioneer 11) no mantuvo las comunicaciones con la Tierra como lo hacen las Voyagers? Como Pioneers y Voyagers se lanzaron en los años 70, presumiblemente todos compartían tecnologías similares. ¿Se debe a una falla de ingeniería o alguna otra razón?

  • Pioneer 10 continuará navegando silenciosamente como un barco fantasma a través del espacio profundo hacia el espacio interestelar, dirigiéndose generalmente a la estrella roja Aldebarán, que forma el ojo de Tauro (El Toro). Aldebarán está a unos 68 años luz de distancia y Pioneer tardará más de 2 millones de años en alcanzarlo.
  • La nave espacial se dirige hacia la constelación de Aquila (El Águila), al noroeste de la constelación de Sagitario. Pioneer 11 pasará cerca de una de las estrellas de la constelación en unos 4 millones de años.

La NASA ya perdió la conexión con los Pioneros, entonces, ¿todavía están en camino al espacio profundo sin el reconocimiento de la NASA? ¿Cómo pueden los científicos determinar eso? ¿Hay algún propósito científico para que los Pioneros lleguen a su respectivo llamado "destino"? Porque si lo hacen, no puedo descifrar el propósito de tener que esperar millones de años; la humanidad probablemente ya no existiría más. ¿O simplemente deambulan por el espacio profundo sin un propósito específico y actúan como una "cápsula del tiempo" para la existencia de la humanidad en la Tierra junto con The Pioneer Plaque ?

Pioneer 10 fue planeado para 21 meses de operación. Funcionó 31 años, es decir, 16 veces más. Deberíamos estar muy contentos con una sonda espacial tan confiable.
Las Voyager 1 y 2 fueron diseñadas para 5 años de funcionamiento: ahora funcionan 41 años, unas 8 veces más. Entonces, Pioneer 10 funcionó 16 veces más de lo planeado, mucho más que las Voyagers. Si los Voyagers funcionan hasta 2025, será solo unas 10 veces más de lo previsto.
@Uwe ¡Hechos impactantes! No puedo creer que las sondas Pioneer y Voyager sigan funcionando decentemente durante mucho más tiempo de lo esperado. Dado que esas sondas se lanzaron en los años 70, ¡pasaron más de dos décadas antes de que yo naciera!

Respuestas (1)

Por qué los pioneros no duraron tanto:

  • Los Pioneers fueron una misión de bajo presupuesto solo para probar si era factible volar a los planetas exteriores.
  • Utilizaron un transmisor de radio más pequeño ( 8 W frente a 23 W ) y una antena (2,7 frente a 3,6 m de diámetro), por lo que sus señales son más débiles.
  • Los pioneros utilizaron un generador termoeléctrico de radioisótopos de diseño anterior más pequeño como fuente de energía ( 155 W en el lanzamiento frente a 470 W ). En 2003 (fecha del último contacto), el RTG se había deteriorado hasta el punto en que su potencia de salida apenas alcanzaba para alimentar el transmisor. Los Voyagers tienen un RTG más grande con más margen antes de llegar a ese punto.

A pesar de que la NASA ya perdió la conexión con los Pioneros, ¿todavía están en camino al espacio profundo sin el reconocimiento de la NASA?

Sí. Estas sondas del espacio profundo siguen una trayectoria muy predecible: siguen avanzando en línea recta. No hay planetas cercanos que puedan cambiar esa trayectoria.

Es posible que uno de los pioneros haya chocado con un pequeño objeto del cinturón de Kuiper que aún no hemos detectado, pero esa región del espacio está realmente vacía, por lo que las posibilidades de una colisión son mínimas.

¿Hay algún propósito de investigación científica para que los Pioneros lleguen a su respectivo llamado "destino"?

No. Sus instrumentos ya no funcionan, los Pioneros ahora son solo objetos inertes. El único propósito que todavía tienen es llevar una placa que describe nuestra ubicación.

Y la única razón por la que intentaron por última vez en 2007 hablar con Pioneer 10 es que querían reafirmar su posición para estudiar la anomalía de Pioneer.
Y en realidad hay 4 RTG (montados en 2 brazos) que calientan más el lado delantero, lo que explica la aceleración anómala hacia el sol.
Los pioneros fueron diseñados para 21 meses de funcionamiento pero los Voyagers para 5 años, 2,8 veces más.
El requisito oficial era de 5 años. Los ingenieros hicieron todo lo posible para garantizar la vida útil más larga posible.
Me sorprende que una ligera diferencia de 2,7 frente a 3,6 m de diámetro tenga consecuencias tan grandes.
Es una gran diferencia de área (sin calcular, supongo que la antena Voyager tiene el doble de área que la Pioneer, lo que significa 3 dB de ganancia extra).
No compares los diámetros de 2,7 vs 3,6 m que es una razón de 1,33, sino las áreas, eso es 1,77 veces. Un poco menos del doble del área.
¿Por qué las sondas Pioneer no mantuvieron comunicaciones con la Tierra tanto tiempo como las Voyagers? [duplicar]
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