Farvel til Pioneer 10

Av Erik Tronstad

Pioneer 10 ble i desember 1973 det første romfartøyet som passerte Solsystemets største planet, Jupiter. (NASA)

NASA har for siste gang hatt kontakt med Pioneer 10. Det siste, svake radiosignalet fra romfartøyet ble mottatt 23. januar 2003.

Et nytt forsøk på å lytte etter signaler fra romfartøyet ble gjort 7. februar 2003, men uten at man registrerte noe signal fra Pioneer 10. Ved alle de tre foregående lytteforsøkene - 14. juli 2002, 5. desember 2002 og 22.-23. januar 2003 - kunne radioantennene på Jorden bare så vidt registrere et meget svakt signal. De mottatte signalene var rene bærebølger, uten telemetri. Siste gang NASA mottok telemetri og data fra Pioneer 10, var 27. april 2002.

Gruppen som av og til kontakter Pioneer 10, mener at romfartøyets antenne har korrekt retning mot Jorden. Årsaken til at romfartøyet nå ser ut til å være taust, antas å være at strømforsyningen om bord er for liten. Etter at spenningen i strømsystemet om bord i flere år hadde holdt seg på 26 V, hadde den falt til 24 V i mars 2002. Da hadde man en kommunikasjonssesjon med romfartøyet, i anledning av at det 2. mars 2002 (amerikansk tid) var 30 år siden Pioneer 10 ble skutt opp (se Radiokontakt med Pioneer 10 - 30 år etter oppskytingen (eRomfart 2002-022)). Eksperter på Pioneer 10s radiosender sier 24 V er laveste spenning den kan operere på. Formodentlig er spenningen nå akkurat falt under den nedre terskelverdien for elektronikken i radiosenderen.

Man har ingen planer om å gjøre nye forsøk på å oppnå kontakt med Pioneer 10.

Den 1. februar 2003 var Pioneer 10 hele 82,19 astronomiske enheter eller 12,30 milliarder kilometer fra Solen. Romfartøyet beveget seg bort fra Solen med en hastighet på 12,224 km/s (44 000 km/h). Avstanden fra Jorden var 12,21 milliarder kilometer. Selv med lysets hastighet brukte et radiosignal fra Pioneer 10 så mye som 11 timer og 19 minutter til Jorden.

Oppskytingen av Pioneer 10 startet klokken 02.49.04 norsk tid 3. mars 1972, med en Atlas/Centaur-bærerakett. (Amerikansk tid foregikk oppskytingen 2. mars 1972.). Bæreraketten hadde tre trinn. I tillegg hadde Pioneer 10 påmontert en faststoffmotor, som ga romfartøyet det siste, kraftige dyttet bort fra Jorden. Da det trinnet hadde brent ferdig, hadde Pioneer 10 en hastighet på 51 800 km/h. Aldri før var et menneskelaget objekt akselerert opp til en så høy hastighet. Månen ble passert etter bare 11 timer og Mars etter bare 12 uker.

Selv om Pioneer 10 var bygd for en levetid på bare 21 måneder, mindre enn to år, holdt romfartøyet seg i drift i over 30 år. Da hadde riktignok flere instrumenter for lengst slutte å fungere.

Pioneer 10 stod for flere førstegangsbegivenheter:

• Første romfartøy der all strømforsyning kom fra en kjernefysisk energikilde
• Første romfartøy som ble plassert på en kurs som ville ta det ut av Solsystemet og ut i det interstellare rommet
• Første romfartøy som beveget seg lenger ut i Solsystemet enn Mars' bane
• Første romfartøy som passerte gjennom asteroidebeltet, mellom Mars og Jupiter
• Første romfartøy som passerte nær Jupiter
• Første romfartøy som brukte en planets gravitasjonsfelt (Jupiters) til å øke sin hastighet
• Første romfartøy som forlot Solsystemet

At Pioneer 10 har en kjernefysisk energikilde, betyr ikke at det er en kjernefysisk reaktor («atomreaktor») om bord. Kort og enkelt forklart er energikilden små kuler med radioaktivt plutonium. Atomkjernene i plutoniumet sender ut elektroner og heliumkjerner i store mengder. Denne partikkelstrømmen treffer et metallstykke og varmer det opp. Dette metallstykket er i kontakt med et annet metallstykke med en annen legering og lavere temperatur. Temperaturforskjellen mellom de to metallstykkene av forskjellig legering fører til at det dannes en elektrisk strøm over skjøten mellom metallstykkene. Denne strømmen forsyner alle systemene om bord med det de trenger av elektrisk energi.

Kryssingen av asteroidebeltet startet 15. juli 1972 og var overstått i februar 1973. Banen gikk selvsagt ikke radielt utover, men i en 435 millioner kilometer lang bue gjennom asteroidebeltet.

Ett av bildene Pioneer 10 tok av Jupiter. Nede til venstre ses den røde flekken. Den svarte flekken, litt til høyre for midten av bildet, er skyggen av månen Io mot skylagene på Jupiter. (NASA)

Pioneer 10 hadde ikke med noe egentlig kamera, bare et bildedannende fotometer. Observasjonene fra det kunne settes sammen til bilder. De første bildene av Jupiter ble tatt 6. november 1973. På det nærmeste passerte Pioneer 10 bare 130 350 km over skytoppene på Jupiter, noe som skjedde klokken 03.25 norsk tid 4. desember 1973. Rundt 300 bilder ble tatt av Jupiter, de beste var bedre enn de beste bildene teleskoper på Jorden den gang kunne ta av planeten. Dessuten tok romfartøyet noen bilder av de tre Jupiter-månene Callisto, Europa og Ganymedes.

Gravitasjonskraften fra Jupiter akselererte Pioneer 10 opp til en hastighet på hele 132 000 km/h, idet romfartøyet passerte nærmest Jupiter. Igjen var det ny hastighetsrekord for hvor fort et menneskelaget objekt beveget seg.

Saturns avstand fra Solen ble krysset i februar 1976, men langt fra der Saturn da var. Plutos avlange bane rundt Solen gjorde at Neptun den gang var Solsystemets ytterste planet. Pioneer 10 krysset Neptuns avstand fra Solen 13. juni 1983, og var da lenger fra Solen enn alle planetene i Solsystemet. (Se artikkelen Pioneer 10 utenfor alle planetene i Nytt om Romfart nummer 46, 1983, sidene 44-45, 59.) Man regnet det da som at Pioneer 10 hadde «forlatt Solsystemet», og ble det første objekt laget av mennesker som gjorde så. (Dette var før man hadde oppdaget Kuiper-objekter utenfor Pluto, selv om deres eksistens var teoretisk forutsagt. Her skal vi ikke gå inn på debatten om Pluto er en planet og hva som egentlig er Solsystemets yttergrense, en grense som kan defineres på flere måter.)

Til Pioneer 10 er det montert en plakett med denne tegningen. Med symboler forteller den hvor i Melkeveisystemet romfartøyet kom fra og hvordan vi som sendte det ut i rommet, så ut. (NASA)

Formelt ble de vitenskapelige observasjonene med Pioneer 10 avsluttet 31. mars 1997. Senere har man leilighetsvis hatt kontakt med romfartøyet. Det har skjedd som ledd i et program der man har studert kom­mu­ni­ka­sjons­tek­no­lo­gier for fremtidige ubemannede romfartøyer som er tenkt sendt ut av Solsystemet.

Frem til 17. februar 1998 var Pioneer 10 det fjerneste objekt laget av mennesker. Denne datoen overtok Voyager 1 den rollen. (Se Voyager 1 lenger fra Solen enn Pioneer 10 (Kortnytt 1998-014).)

Nå er Pioneer 10 på vei ut i Melkeveisystemet, i retning av stjernen Aldebaran i stjernebildet Tyren. Hvor Pioneer 10 etter hvert vil havne, kan ingen si. Grunnene til det kan du lese mer om i artikkelen Hvor havner Pioneer 10? i Nytt om Romfart nummer 40, 1981, sidene 117, 123.

Pioneer 10 ser tilbake mot de indre delene av Solsystemet, der det kom fra. Den lysende flekken litt oppe til venstre for midten, er Solen. Nede i bakgrunnen har tegneren også lagt på støvskyer i Melkeveisystemet. (NASA)