Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из миссии Джотто )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Джотто был европейским космическим аппаратом-роботом от Европейского космического агентства . Космический корабль пролетел и изучил комету Галлея, и при этом стал первым космическим кораблем, который провел близкие наблюдения за кометой. 13 марта 1986 года космическому кораблю удалось приблизиться к ядру Галлея на расстояние 596 километров. Он был назван в честь художника раннего итальянского Возрождения Джотто ди Бондоне . Он наблюдал комету Галлея в 1301 году и был вдохновлен изобразить ее как Вифлеемскую звезду в своей картине « Поклонение волхвов в капелле Скровеньи» .

Миссия [ править ]

Траектория Джотто

Первоначально планировалось провести партнерское исследование в США, которое будет сопровождать Джотто , но это провалилось из-за сокращения бюджета НАСА . Были планы иметь наблюдения оборудования на борту космического челнока на низкой околоземной орбите вокруг времени Джотто " флай-бай с, но они , в свою очередь , сорвалась с Challenger катастрофы .

План затем стал кооперативным армадом из пяти spaceprobes включая Джотто , два из Советского Союза «s программы Vega и два из Японии: сакигакэ и Суисей зондов. Идея заключалась в том, чтобы японские зонды и ранее существовавший американский зонд International Cometary Explorer проводили измерения на больших расстояниях, а затем российский Вегас, который определил местонахождение ядра, и полученная информация, отправленная обратно, позволила бы Джотточтобы точно нацеливаться очень близко к ядру. Поскольку Джотто пройдет так близко к ядру, ЕКА было в основном убеждено, что он не переживет столкновение из-за столкновения космического корабля на очень высокой скорости с множеством пылевых частиц кометы. Скоординированная группа зондов стала известна как Армада Галлея .

Дизайн [ править ]

Изображение космического корабля Джотто во время строительства.

Космический корабль был создан на основе исследовательского спутника GEOS, построенного British Aerospace в Филтоне, Бристоль, и модифицирован с добавлением пылезащитного экрана ( щит Уиппла ), предложенного Фредом Уипплом , который состоял из тонкого (1 мм) алюминиевого листа, разделенного пространство и более толстый лист кевлара . Более поздний космический корабль Stardust будет использовать аналогичный щит Уиппла. Макет космического корабля находится в ангаре Bristol Aero Collection в Филтоне , Бристоль , Англия , Великобритания , Европа . [ необходима цитата ]

Хронология [ править ]

Запустить [ редактировать ]

Миссия была одобрена ЕКА в 1980 году и запущена на ракете Ariane 1 (полет V14) 2 июля 1985 года из Куру, Французская Гвиана . Корабль управлялся с объектов Европейского космического агентства ESOC в Дармштадте (тогда Западная Германия) сначала на геостационарной переходной орбите (GTO), затем в фазе сближения с Землей (NEP) перед более длительной фазой полета до встречи. В то время как в GTO был проведен ряд маневров по развороту и раскрутке (до 90 об / мин ) в рамках подготовки к запуску разгонного двигателя Apogee Boost Motor (ABM), хотя в отличие от циркуляризации орбиты для геостационарной орбиты , ABM для Giotto стреляла в перигей. Для определения ориентации и контроля использовались данные солнечного импульса и данные ИК-датчика Земли в телеметрии для определения ориентации космического корабля.

Встреча с Галлеем [ править ]

Советский Vega 1 начали возвращаться изображения Галлея 4 марта 1986 года, а первый когда - либо его ядра, и сделал его пролет 6 марта, а затем Vega 2 делает его пролет 9 марта. Ближайший подход Vega 1 к Галлею составлял 8 889 км.

Джотто успешно миновал Галлея 14 марта 1986 года на расстоянии 596 км и неожиданно выжил, несмотря на попадание нескольких мелких частиц. Один удар заставил его сорваться со стабилизированной оси вращения, так что его антенна больше не всегда была направлена ​​на Землю, а его пылевой экран больше не защищал его инструменты. Через 32 минуты Джотто снова стабилизировался и продолжил сбор научных данных.

Другой удар разрушил многоцветную камеру Галлея, но не раньше, чем она сфотографировала ядро ​​с ближайшего приближения.

Комета Галлея на ближайшем приближении космического корабля Джотто

Первый пролет Земли [ править ]

Джотто ' траектория s был скорректирован для облета Земли и ее научные приборы были отключены от 15 марта 1986 года в 02:00 UTC.

Встреча Григг-Скьеллеруп [ править ]

Джотто было приказано проснуться 2 июля 1990 года, когда он пролетел над Землей, чтобы произвести выстрел в следующую встречу с кометой.

Затем 10 июля 1992 г. зонд пролетел мимо кометы Grigg-Skjellerup, и приблизился к ней на расстояние около 200 км. После этого 23 июля 1992 года Джотто снова отключили.

Второй пролет Земли [ править ]

В 1999 году Джотто совершил еще один облет Земли, но не был реактивирован.

Научные результаты [ править ]

Изображения показали, что ядро ​​Галлея представляет собой темное тело в форме арахиса, длиной 15 км и шириной от 7 км до 10 км. Только 10% поверхности было активным, и на залитой солнцем стороне было видно по крайней мере три газовыводящих струи. Анализ показал, что комета образовалась 4,5 миллиарда лет назад из летучих веществ (в основном изо льда), которые конденсировались на частицах межзвездной пыли. С момента своего образования он практически не изменился.

Измеренный объем материала, выброшенного Галлеем:

  • 80% воды ,
  • 10% окиси углерода
  • 2,5% смесь метана и аммиака .
  • другие углеводороды , железо и натрий были обнаружены в следовых количествах.

Джотто обнаружил, что ядро ​​Галлея было темным, что предполагало толстый слой пыли. [2]

Поверхность ядра была шероховатой и пористой с плотностью всего ядра всего 0,3 г / см3. [2] Группа Сагдеева оценила плотность в 0,6 г / см3, [3] но С.Дж. Пил предупредил, что все оценки имеют слишком большие погрешности, чтобы быть информативными. [4]

Было установлено, что количество выбрасываемого материала составляло три тонны в секунду [5] для семи струй, и это заставляло комету раскачиваться в течение длительных периодов времени. [2]

Выбрасываемая пыль была в основном размером с частицы сигаретного дыма с массой от 10 до 0,4 г. (См. Порядки величин (масса) .) Масса частицы, которая ударила Джотто и заставила его вращаться, не была измерена, но исходя из ее эффектов - она ​​также, вероятно, откололась от части Джотто [5] - масса была оценена как лежат от 0,1 г до 1 г. [2]

Были замечены два вида пыли: одна с углеродом, водородом, азотом и кислородом; другой с кальцием, железом, магнием, кремнием и натрием. [2]

Соотношение содержаний легких элементов кометы, исключая азот (т.е. водород, углерод, кислород), было таким же, как у Солнца. Подразумевается, что составляющие Галлея являются одними из самых примитивных в Солнечной системе.

Приборы плазменного и ионного масс-спектрометра показали, что у Галлея богатая углеродом поверхность.

Достижения космического корабля [ править ]

  • Джотто наиболее близко подошел к комете Галлея и предоставил лучшие данные для этой кометы. [6]
  • Джотто был первым космическим аппаратом, предоставившим подробные изображения ядра кометы. [7]
  • Джотто был первым космическим кораблем, пролетевшим мимо двух комет. Молодую и активную комету Галлея можно сравнить со старой кометой 26P / Grigg – Skjellerup .
  • Джотто был первым космическим кораблем, который вернулся из межпланетного пространства и совершил обход Земли.
  • Джотто был первым космическим кораблем, который был повторно активирован из режима гибернации.
  • Джотто был первым космическим кораблем, использовавшим Землю для гравитации. [8]

См. Также [ править ]

  • Хронология исследования Солнечной системы

Заметки [ править ]

  1. ^ "Главный каталог NSSDCA - Джотто - Детали траектории" . nssdc.gsfc.nasa.gov . НАСА . Проверено 21 июня +2016 .
  2. ^ a b c d e "ESA Science & Technology: Halley" . ЕКА . 10 марта 2006 . Проверено 22 февраля 2009 года .
  3. ^ Р.З. Сагдеев; ЧП Эльясберг; В.И. Мороз (1988). «Является ли ядро ​​кометы Галлея телом низкой плотности?». Природа . 331 (6153): 240. Bibcode : 1988Natur.331..240S . DOI : 10.1038 / 331240a0 .
  4. SJ Peale (ноябрь 1989 г.). «О плотности кометы Галлея». Икар . 82 (1): 36–49. Bibcode : 1989Icar ... 82 ... 36P . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (89) 90021-3 .
  5. ^ а б Дж. А. М. Макдоннелл; и другие. (15 мая 1986 г.). «Плотность пыли и распределение массы около кометы Галлея из наблюдений Джотто». Природа . 321 (6067s): 338–341. Bibcode : 1986Natur.321..338M . DOI : 10.1038 / 321338a0 .
  6. ^ Curdt, W .; Вильгельм, К .; Craubner, A .; Krahn, E .; Келлер, HU (февраль 1988 г.). "Положение кометы P / Галлея при встрече с Джотто". Астрономия и астрофизика . 191 (1): L1 – L3. Bibcode : 1988A&A ... 191L ​​... 1C . ISSN 0004-6361 . 
  7. ^ Келлер, HU; Arpigny, C .; Barbieri, C .; Капот, RM; Cazes, S .; Coradini, M .; Cosmovici, CB; Деламер, Вашингтон; и другие. (15 мая 1986 г.). «Первые результаты получения изображений с помощью многоцветной камеры Halley от Джотто». Природа . 321 (6067s): 320–326. Bibcode : 1986Natur.321..320K . DOI : 10.1038 / 321320a0 .
  8. ^ Сиддики, Асиф А. (2018). За пределами Земли: Хроника исследования глубокого космоса, 1958–2016 (PDF) . Серия истории НАСА (второе изд.). Вашингтон, округ Колумбия: Офис программы истории НАСА. п. 2. ISBN  9781626830424. LCCN  2017059404 . СП2018-4041.

Внешние ссылки [ править ]

  • Сайт миссии
  • Интервью с заместителем научного сотрудника миссии NASA Solar System Exploration
  • Nature 1986 о миссии Джотто
  • Картина Джотто ди Бондоне « Поклонение волхвов» , включающая его исполнение кометы Галлея
  • Изображение Галлея в 1986 году космическим кораблем Джотто
  • Архив миссии Джотто в Системе планетарных данных НАСА, узел малых тел
  • Архив расширенных миссий Джотто в Системе планетарных данных НАСА, узел малых тел