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先驱者10号探测器取得了诸多“第一次”的成就，例如第一个进入太阳系逃逸轨道的航天器，第一个飞越火星轨道的航天器，第一个飞过小行星带的航天器，第一个飞过木星轨道的航天器，第一个越过海王星轨道的航天器，以及第一个使用核电源的航天器。但由于探测器体积小，仅能依靠引力弹弓进行近距离探测，其搭载的相机仅有单个像素，通过探测器自旋和机械装置配合完成二维扫描成像，图像分辨率有限。
先驱者10号在探测木星过程中遭遇强辐射，导致仪器过载，通信中断，部分数据丢失，但最终恢复正常。其探测结果显示木星磁尾长度可达8亿公里，远超地球磁尾。先驱者10号发回最后信号时距离地球122亿公里，信号传输时间长达11小时20分钟，展现了太阳系广阔的空间尺度。
先驱者11号任务在先驱者10号之后一年多启动，轨道设计更加复杂，旨在探测木星两极并拜访土星。为了避免先驱者10号遭遇的强辐射，先驱者11号选择避开木星赤道附近密集的辐射区，探测木星南极。其探测结果为人类首次提供了木星南极的图像。先驱者11号的探测旅程漫长，需要长期规划和经费支持，并面临诸多技术挑战，例如探测器自身故障，以及土星环探测的风险。科学家们利用雷达天文学研究土星环的结构，最终决定先驱者11号探测时与土星环保持距离，以确保探测任务的顺利进行。
苏联在同期开展了金星和月球探测任务，但其探测器在金星恶劣环境下寿命短暂，月球车探测任务也因故障提前结束。
Deep Dive
为什么先驱者10号在靠近木星时遭遇了强烈的辐射？
木星的辐射带在赤道附近非常强烈，先驱者10号在靠近木星时恰好遇到了辐射带的波动，导致所有仪器设备过载，甚至与地球失去了联系。尽管后来仪器恢复读数，但仍损坏了一个光电倍增管。
先驱者11号与先驱者10号的主要区别是什么？
先驱者11号与先驱者10号在设计和功能上几乎相同，但轨道有所不同。先驱者11号选择避开木星赤道附近的强烈辐射区，转而拜访木星的南极，以减少辐射对仪器的影响。
先驱者10号的相机为什么只有一个像素？
先驱者10号的相机实际上是一个小口径望远镜，口径仅一英寸，内部有分光镜和光信号传感器，只能测量偏振光。通过探测器的自旋和机械装置的摆动，科学家们实现了二维扫描，最终生成200多像素的图像。
先驱者10号在木星附近拍摄的照片分辨率如何？
先驱者10号拍摄的木星照片分辨率为200多像素乘200多像素，每个像素对应木星表面约300公里的区域。虽然分辨率低，但这是当时最清晰的木星表面照片，科学家们首次从中看到了大红斑的结构。
先驱者11号在木星南极的飞行高度是多少？
先驱者11号在木星南极的飞行高度为4.3万公里，从云顶上方飞掠而过。尽管这个高度看起来很高，但考虑到木星的直径为14万公里，这已经算是非常接近了。
先驱者11号在木星南极拍摄了多少照片？
先驱者11号在木星南极连续拍摄了几百张照片，并为周围的四颗伽利略卫星拍摄了200多张照片，提供了大量关于木星南极及其卫星的影像数据。
先驱者11号在离开木星后遇到了哪些挑战？
先驱者11号在离开木星时再次遭遇了高能辐射层，地面测控人员担心探测器可能受损。此外，探测器还需要在五年后与土星相遇，科学家们面临是否穿过土星环的决策难题。
为什么科学家们决定先驱者11号不穿过土星环？
科学家们通过雷达天文学的研究发现，土星环的结构和密度尚不完全清楚，尤其是可能存在地球上看不到的内环。为了避免探测器在穿过土星环时发生碰撞，NASA决定让先驱者11号保持安全距离。
本章节回顾了先驱者10号探测器的主要成就，包括其在太阳系中的首次探测，以及它对木星的观测结果。同时也探讨了探测器技术的局限性，例如相机像素低和通信延迟大等问题。
- 先驱者10号是第一个飞越火星轨道、小行星带和木星轨道的航天器
- 它使用了核电源，并创造了多个探测纪录
- 它携带的相机像素低，但提供了当时最清晰的木星图像
- 它发现了木星磁尾能够延伸到土星轨道
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