کمربند کویپر و نقش آن در ناهنجاریهای سامانه ی خورشیدی

کاوشگر فضایی ، به یک مأموریت فضایی گفته می شود که طی آن، یک فضاپیمای روباتیک به منظور اکتشاف علمی فضا، از چاه گرانشی زمین گریخته و به فضای نزدیک ماه یا فضاهای میان - سیاره ای و میان - ستاره ای وارد می شود. کاوشگر حامل تجهیزات و دوربین هایی، جهت جمع آوری اطلاعات و ارسال آن به زمین، به صورت علایم رادیویی، است. کاوشگرها، معمولا، از کنار سیارات یا قمرهای سیارات می گذرند، یا برای نقشه برداری از سطح آنها، در مدار سیارات می چرخند و یا به منظور بررسی جزئیات محیطی آنها فرود می آیند. پروژه ی پایونیر نام مجموعه ای از مأموریت های فضایی بدون سرنشین ایالات متحده است که برای اکتشافات میان- سیاره ای طراحی شده بود. این پروژه مأموریت های بسیاری را شامل می شد که مهم ترین آنها پایونیر?? و پایونیر?? بودند، دو کاوشگری که توانستند سیارات خارجی را کاوش کرده و از منظومه شمسی نیز خارج شوند. مأموریت های اولیه ی پروژه پایونیر، تلاش برای به دست آوردن سرعت فرار زمین بود. این برنامه در پرتاب اول ناسا ، نیز، گنجانده شده بود. پنج سال بعد از پایان مأموریت های اولیه در کاوش فضا، موسسه ای وابسته به ناسا، نام «پایونیر» را برای مأموریت های جدید پروژه انتخاب کرد، مأموریت هایی که در ابتدا هدفشان کاوش قسمت داخلی منظومه ی شمسی بود و بعدها مأموریت های جسورانه تری نظیر کاوش مشتری و زحل به پروژه افزوده شد. اگرچه این مأموریت ها با موفقیت انجام شدند، اما تصاویر ارسالی به خوبی تصاویری که ویجر ، ? سال بعد ارسال کرد، نبود. در ????، مأموریت ها بار دیگر متوجه قسمت داخلی منظومه شمسی شدند، به طوری که، مأموریت ها از شکل کاوشگر به سیاره گرد تبدیل شد ند. کاوشگرهای پایونیر 5 تا 9در دهه ی 60، با موفقیت در مدار خورشید قرار گرفتند و بادهای خورشیدی، اشعه های کیهانی، میدان مغناطیسی زمین و ذرات فضا را مطالعه نمودند. دو کاوشگر پایونیر??و??، معروف ترین کاوشگرهای برنامه ی پایونیر بودند؛ اولین کاوشگرهایی که موفق به کاوش سیارات بیرونی منظومه شمسی و همچنین، رسیدن به مدار پلوتو شدند. در فصل اول این پایان نامه، ماموریت های دو کاوشگر پایونیر10و11 را بررسی می کنیم. همچنین، به بررسی بعضی از اجزای سازنده ی آن ها که بر روی حرکتشان تاثیر می گذارد و چگونگی انتقال داده ها و اطلاعات بین زمین و کاوشگرها، می پردازیم. در فصل دوم، مدل های استانداردی از نیروهای غیرگرانشی ارائه شده را بررسی می کنیم. در فصل سوم ، کمربند کویپر، چگونگی شکل گیری آن و نحوه ی توزیع اجسام واقع در آن را بیان می کنیم، همچنین، در مورد اجزای کمربند کویپر و مدارهای این اجسام صحبت می کنیم. سپس، در فصل چهارم، اثرات گرانشی این کمربند را بر روی کاوشگرهای پایونیر بررسی نموده، شتاب گرانشی وارد بر آن را محاسبه می نماییم. در فصل پنجم، نتایج حاصل از این بررسی ها و محاسبات را تحلیل کرده و آن ها را با داده های دریافتی از پایونیرهای 10و11 مقایسه می کنیم.