¿Por qué Pioneer 11 usó una asistencia gravitacional para balancearse sobre el plano de la eclíptica... dos veces?

Esta respuesta a ¿Qué significan las líneas verticales sombreadas en la animación de las ayudas de gravedad de las sondas espaciales? muestra que la trayectoria de la Pioneer 11 la acercó tanto a Júpiter como a Saturno, y en cada sobrevuelo salió significativamente de la eclíptica.

¿Por qué se hizo esto... dos veces?

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cuadro final de este GIF y luego diagrama de datos de Horizons de JPL .

No es una respuesta, ya que no sé si esto fue una prioridad en la planificación de la trayectoria, pero el sobrevuelo dará un impulso de mayor velocidad si el tramo saliente está más alineado con el movimiento orbital del planeta. Caía desde arriba de la eclíptica al entrar, y es posible que las cosas se hayan alineado mejor rebotando por encima de la eclíptica que lanzándolo en una trayectoria aún más pronunciada debajo de ella.

Respuestas (1)

De acuerdo con la historia de la misión de la NASA , los objetivos de Pioneer 11 incluían tanto la investigación del viento solar fuera de la eclíptica como una mirada a las regiones polares de Júpiter, que parecían tener una atmósfera más transparente que las regiones ecuatoriales. Un sobrevuelo cercano de Júpiter sobre cualquiera de los polos arrojaría inevitablemente a la nave espacial fuera de la eclíptica, pero como vemos, fue posible inclinar la trayectoria adecuadamente para encontrar a Saturno cerca del nodo descendente de la órbita de la nave espacial con la órbita de Saturno.

No estoy seguro de si la trayectoria posterior a Saturno se eligió deliberadamente para dejar la eclíptica nuevamente para una mayor observación de los vientos solares fuera del plano más allá de Saturno; Creo que puede haber sido una consecuencia inevitable de la elección de realizar un sobrevuelo cercano de Titán y/o ensayar los encuentros de la Voyager Saturno :

Pioneer 11 pasó por Saturno el 1 de septiembre de 1979, a una distancia de 21.000 km de las cimas de las nubes de Saturno.

En ese momento, la Voyager 1 y la Voyager 2 ya habían pasado Júpiter y también se dirigían a Saturno, por lo que se decidió apuntar a la Pioneer 11 para que pasara a través del plano del anillo de Saturno en la misma posición que utilizarían las próximas sondas Voyager. para probar la ruta antes de que llegaran los Voyagers. Si había partículas anulares tenues que pudieran dañar una sonda en esa área, los planificadores de la misión sintieron que era mejor saberlo a través de Pioneer.

La Pioneer 10 estaba dirigida a los cinturones de radiación ecuatorial de Júpiter, por lo que no pudo alejarse tanto de la eclíptica.