Elleve milliarder kilometer – and counting....
I sidste uge modtog NASA et svagt signal fra Pioneer 10, nu dobbelt så langt fra Solen som Pluto og på vej mod konstellationen Taurus.
Oversat til dansk af Michael Lumholt
3.
maj 2001 - Den 28. april opsporede en Deep Space Network antenne i Madrid en
mærkværdigt radio transmission fra konstellationen Taurus. Det svage signal
var kun på lidt over en milliard'endedel af en billiontedel af en watt -- ikke
desto mindre havde det en kraftig effekt på forskerne.
Signalet var intelligent og det kom fra et interstellart rumfartøj ca. dobbelt så langt fra Solen som Pluto. Det var Pioneer 10!
Til højre: En illustration af Pioneer rumfartøjet i deep space.
'Ground controllers' har siden august i fjor prøvet at opspore proben - hidtil uden held - med frygt for at dens radiosender var løbet tør for strøm efter 29 år i rummet. Men en henrykt Pioneer 10 projektleder Larry Lasher ved NASA/Ames udtaler, "Pioneer 10 lever fortsat!"
Pioneer 10 blev opsendt den 2. marts 1972 fra Cape Kennedy på en Atlas Centaur raket. Den var det hidtil hurtigste rumfartøj til at forlade Jorden. Den var det første rumfartøj som rejste gennem asteroidebælterne, den første til at besøge Jupiter, og den første til at udnytte en planets tyngdekraft til at ændre kurs og opnå solsystemets undvigelseshastighed. Nu, mens den racer mod det interstellare rum, står den overfor den hidtil største udfordring: Tidens ubønhørlige fremmarch.
"Vi er langt ud over garantiperioden," siger Lasher. "Pioneer 10 var kun beregnet til at holde i 21 måneder, men den er fortsat i næsten 30 år." Proben fødes med elektricitet udvundet af varmen fra henfaldende plutonium 238. Selvom halveringstiden for denne isotop er 92 år, forgår de termokoblere, som omdanner varmen til elektricitet, hurtigere. 'Mission controllers' forudser, at der ikke vil være elektricitet til at drive radiosenderen meget længere.
Forskerne monitorerer Pioneer's svage signaler som led i en test af kommunikationsteknologier for fremtidige interstellare missioner. "Det er 'The Advanced Concepts Program' der betaler for dette", fortsætter Lasher. "De undersøger, hvorledes man ved brug af kaosteori kan udtrække kohærent data fra et støjbefængt signal."
Pioneer 10 er den perfekte test for en sådant eksperiment. Dets svage signal rejser næsten 11 timer før det ankommer til Jorden fra en afstand af 11,7 milliarder kilometer -- hvilket er 78 gange længere fra Solen end Jorden.
Den 8. december 1992, da Pioneer 10 "kun" var 8,3 milliarder kilometer væk, udførte proben en uventet kursændring. Astronomer mener den blev påvirket svagt af tyngdekraften fra et Kuiper Belt objekt. Kuiper Belt objekter er legemer på størrelse med asteroider og med en sammensætning som den isdækkede Pluto, som omkredser Solen i afstande større end de yderste planeter.
Ovenfor: Flere NASA rumsonder søger efter grænsen mellem det interstellare rum og heliosfæren. Voyager 1, 81 AU ((Atronomical Units: 1AU er lig afstanden fra Solen til Jorden)), er p.t. længst væk. Som en større version af dette diagram viser, er det kun Pioneer 10 der bevæger sig i en retning modsat Solens bevægelse gennem galaksen.
Den usædvanlige hændelse indtraf da Pioneer 10 forlod planeternes sfære og for første gang udforskede de ydre grænser af heliosfæren -- en gigantisk boble skåret ud af det interstellare medium af solvinden. Ingen kender de eksakte dimensioner af heliosfæren, men Pioneer 10 nærmer sig sandsynligvis dens kant. "Vi kan passere grænsen til det interstellare rum indenfor få år," siger Lasher. "Det finder vi ud af ved at fluxen af kosmiske stråler målt af Geiger Tube teleskopet ombord pludselig øges." (Professor James van Allen, principal investigator for Geiger Tube teleskopet, analyserer stadig Pioneer 10's data for kosmiske stråler selvom van Allen selv er pensioneret fra University of Iowa.)
Forhåbentligt vil Pioneer's radio stadigt sende, når den historiske passage finder sted. Og det er muligt, siger Lasher. Pioneer 10 trodset alle odds før.
For eksempel var Pioneer 10 det første rumfartøj som krydsede asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter. Før denne passage vidste ingen hvor mange klippestykker og støvkorn, der med hastigheder på tusinder af kilometer i timen, ville ramme og muligvis ødelægge rumfartøjet. Pioneer 10 foretog turen næsten uden skrammer, og åbnede derved vejen for andre prober til at udforske rummet på den anden side af Mars.
Herefter
blev fartøjet udsat for den intense stråling inde i Jupiters magnetosfære -
og overlevede!
Til højre: Herb Lassen, en af Pioneer 10's oprindelige udviklingsingeniører ved det amerikanske firma TRW, fortæller hvad det aldrende fartøj kan forudse på dets rejse mellem stjernerne. Klik og lyt til et lydspor (i enten RealPlayer eller MP3 formatet) Kilde: TRW.
Når Pioneer's effekt løber ud, får det 260 kg tunge rumfartøj et nyt job: Jordens ambassadør til stjernerne. Proben vil have det første møde med en stjerne om ca. 300.000 år, når den passerer indenfor en afstand af 3 lysår af den røde dværg Ross 248 i konstellationen Taurus. Ross 248 er en stjerne af 11. størrelsesklasse i en afstand af 10,3 lysår fra Jorden. I de følgende millioner af år vil Pioneer 10 passerer yderligere ti stjerner med afstande på tre til ni lysår, og vil formodentligt fortsat rejse gennem Mælkevejen, når Solen og fem milliarder år bliver til en rød kæmpestjerne og fordamper vores planet.
Proben var ikke så sejlivet i dens første og hidtil eneste filmrolle, Star Trek V: the Final Frontier. En skydegal Klingon ved navn Captain Klaa skød til måls efter Pioneer 10, som brød i småstykker. Det var naturligvis bare en model af rumfartøjet.
TRW,
firmaet der designede og byggede Pioneer 10 under kontrakt for NASA Ames,
forsynede Paramount Pictures med tegninger til Star Trek modellen. Paul
Morgan, en video producer ved TRW's IMAGE Center udtaler "Computer modellen
var god, men en kameramand beklagede sig over, at den var vanskelig at lyssætte."
Klingon'en ramte alligevel.
Pioneer 10 medbringer en hilsen til de eventuelle livsformer den må møde på
dens færd igennem galaksen. En guld-plade (mere præcist en guld-anodiseret
aluminiumsplade som vist på billedet ovenfor) blev desginet af Frank Drake
og den nu afdøde Carl Sagan og boltet fast til rumfartøjet før opsendelsen i
1972. Pladens indgravering viser en mand og en kvinde, et kort over Jordens
solsystem, og andre symboler, som kan hjælpe intelligent væsener fortolke
beskeden og forstå noget om fartøjets skabere.
Som en budbringer til galaksen ligger Pioneer 10's største og mest bizarre
eventyr stadig forude.
| Weblinks |
 Til
højre: Hvor er Pioneer 10 på vej hen? Du kan selv se efter. Gå
udenfor ved 8 tiden om aftenen lokal tid og kig mod den vestlige
horisonten. Diagrammet viser Orion og Taurus konstellationerne og de
kraftige planeter Jupiter og Saturn. Pioneer 10 rejser med 13 km/s mod den
røde stjerne Aldebaran, som ligger 71 lysår væk og stråler 155 gange
mere kraftigt end vores Sol. [klik_for_at_forstørre]
Pioneer Home Page - baggrund, billeder og statusrapporter for missionen fra NASA/Ames. Pioneer Mission Description - læs mere om Pioneer 10's historie og instrumenterne den medbringer. Nonlinear Detection and Signal Analysis - Kaosteori kan anvendes til at detektere svage signaler i en støjbehæftet datastrøm. (external link) Pioneer 10 videos - Denne Pioneer 10 web site oprettet i anledning af fartøjets sølvbryllup indeholder en række video-interviews med nogle af nøglepersonerne, der deltog i det historiske Pioneer projekt. |
Denne side er sidst opdateret 13. maj 2003