Galileo (nava spatiala)
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 19 ianuarie 2020; verificările necesită 22 de modificări .| Galileo | |
|---|---|
| Client | NASA |
| Operator | NASA |
| Sarcini | explorarea sistemului Jupiter |
| span | Venus , (951) Gaspra , (243) Ida , Io |
| Satelit | Jupiter |
| platforma de lansare | Cape Canaveral |
| vehicul de lansare | Atlantida |
| lansa | 18 octombrie 1989 22:23:00 UTC |
| Deorbitează | 21 septembrie 2003 [1] [2] |
| ID COSPAR | 1989-084B |
| SCN | 20298 |
| Specificații | |
| Greutate | 2223 kg [3] |
| Putere | 570-490 W [ 3] |
| Surse de alimentare | 2 RTG [3] |
| solarsystem.nasa.gov/… ( engleză) | |
| Fișiere media la Wikimedia Commons | |
"Galileo" ( ing. Galileo ) - nava spațială automată (AMS) a NASA , creată pentru a explora Jupiter și sateliții săi . Numit după Galileo Galilei , care a descoperit cele mai mari patru luni ale lui Jupiter în 1610.
Dispozitivul a fost lansat în 1989 , în 1995 a intrat pe orbita lui Jupiter, lucrând acolo până în 2003 [2] . A fost primul aparat care a orbitat în jurul lui Jupiter, studiind planeta mult timp și aruncând, de asemenea, o sondă de coborâre în atmosfera sa . Stația a transmis peste 30 de gigaocteți de informații, inclusiv 14 mii de imagini ale planetei și sateliților, precum și informații unice despre atmosfera lui Jupiter.
Istorie
-
Galileo în faza de testare
-
Galileo cu treapta superioară IUS în magazia Atlantisului
Proiectarea aparatului a început în 1977 , când sa decis să se studieze atmosfera lui Jupiter folosind un vehicul de coborâre . Scopul misiunii a fost de a studia atmosfera lui Jupiter, sateliții și structura lor, magnetosfera , transmiterea imaginilor planetei și a sateliților săi etc.
S-a presupus că „Galileo” va fi lansat pe orbita pământului cu ajutorul „ Navei spațiale ”, apoi dispersat cu ajutorul acceleratorului (etapa superioară) „ Centaurus ” către Jupiter. Cu toate acestea, după explozia navetei Challenger (1986), livrarea etapei superioare Centaurus pe orbită cu ajutorul navetei spațiale a fost interzisă. Cu toate acestea, Galileo a fost lansat ulterior folosind naveta Atlantis și treapta superioară IUS .
După o lungă analiză, s-a descoperit o traiectorie de zbor care a economisit semnificativ combustibil și a făcut posibil să se facă fără treapta superioară Centaurus, dar a crescut semnificativ timpul de zbor. Această traiectorie, numită VEEGA (Venus-Earth-Earth Gravity Assist), a folosit o serie de manevre gravitaționale în câmpurile gravitaționale ale lui Venus și Pământ.
Drept urmare, dispozitivul a zburat mai întâi către Venus și a trecut de două ori pe lângă Pământ înainte de a intra pe traiectoria către Jupiter, iar durata zborului către planetă a fost de aproape 6 ani. Drept urmare, Galileo a efectuat cercetări asupra lui Venus și a doi asteroizi . Datorită modificării traiectoriei inițiale , dispozitivul a avut nevoie de protecție solară suplimentară. În plus, întrucât aparatul trebuia întors într-un anumit fel în apropierea Soarelui pentru a fi la umbra protecției solare, utilizarea antenei principale a fost imposibilă. Prin urmare, s-a decis să nu-l deschidă până când dispozitivul s-a îndepărtat de Soare la o distanță sigură și a fost instalată o antenă suplimentară (putere redusă) pentru a menține comunicarea. Dar antena principală nu s-a deschis ulterior.
Costul misiunii principale s-a ridicat la 1,35 miliarde de dolari , inclusiv 892 milioane pentru dezvoltarea navei spațiale în sine [4] . Costul total al misiunii Galileo a fost de 1,5 miliarde de dolari.
Evenimente principale [2] :
- Dispozitivul a fost lansat pe 18 octombrie 1989 de la naveta spațială Atlantis (misiunea STS-34 ). Lansarea a fost amânată în mod repetat din cauza dezastrului Challenger .
- În 1990, a zburat pe lângă Venus , efectuând o serie de studii asupra acestei planete.
- În 1991, a intrat în inelul asteroizilor , situat între orbitele lui Marte și Jupiter [2] .
- În iulie 1994, a fotografiat cometa Shoemaker-Levy 9 prăbușindu-se în Jupiter [2] [4] [5] .
- Pe 12 iulie 1995 la ora 23:07 PDT , sonda de coborâre s-a separat de nava spațială principală [4] .
- Pe 7 decembrie 1995, sonda de coborâre a intrat în atmosfera lui Jupiter .
- 8 decembrie 1995 „Galileo” a intrat pe orbita lui Jupiter [4] .
Se presupunea că după sosirea pe Jupiter, Galileo va lucra doi ani, trecând de pe o orbită pe alta pentru a se apropia de fiecare dintre marii sateliți . Au fost dezvoltate un total de 11 orbite. De fapt, Galileo a „stăpânit” un număr mult mai mare de orbite, făcând 35 de orbite în jurul lui Jupiter în decurs de 8 ani.
Misiunea principală s-a încheiat pe 14 decembrie 1997 , urmată de misiunile extinse Europa Mission (2 ani, 8 orbite, cu survolări ale lui Callisto și Io ) și Millennium Mission (1 an, survolări ale 4 sateliți ai planetei) [1] [ 2] .
- Pe 21 septembrie 2003 , după 14 ani de zbor și 8 ani de explorare a sistemului Jupiter, misiunea Galileo a fost finalizată [1] [2] . Dispozitivul a fost trimis în atmosfera lui Jupiter cu o viteză de aproximativ 50 km/s? pentru a evita posibilitatea introducerii microorganismelor de pe Pământ la sateliții lui Jupiter; s-a topit în atmosfera superioară .
Constructii
Aparatul, înalt de 5 metri, cântărea 2223 kg, inclusiv 118 kg echipament științific, 339 kg vehicul de coborâre și 925 kg combustibil [3] . Centrala electrică era formată din două celule radioizotopi cu o putere inițială de aproximativ 570 W (490 wați la sosirea pe Jupiter) [3] (bateriile solare nu au fost folosite din cauza distanței mari de la Soare ).
Pe aparat au fost instalate 4 antene - antena principală, de mică putere (frecvență joasă), de recepție pentru comunicarea cu vehiculul de coborâre și antena cu undă cu plasmă (ca instrument științific) [3] . Antena principală nu s-a deschis, iar comunicarea cu Pământul a fost realizată folosind o antenă de putere redusă [2] . Viteza de comunicare a fost de 160 biți/s în loc de 134 de biți/s [4] . Au fost dezvoltate metode de comprimare a informațiilor (inclusiv tăierea fundalului întunecat al imaginilor), dar calitatea unor imagini a trebuit să fie redusă. Sarcina pe computerul principal a crescut dramatic, iar o parte din algoritmii de compresie au fost executați pe computerul responsabil de sistemul de control al atitudinii Galileo [4] . Dispozitivul de stocare pe bandă avea o capacitate de 900 de megabiți, dar a avut și probleme.
Dispozitivul a fost echipat cu un motor de rachetă cu tracțiune de 400 de newtoni (fabricat în Germania ) și 12 motoare de orientare mici de 10 N fiecare. Decelerația la intrarea pe orbita jupiteriană a fost efectuată folosind motorul principal și tranzițiile de la o orbită la alta, ca un regula, cu ajutorul motoarelor de orientare, deși motorul principal a fost folosit și în două tranziții.
Instrumente științifice
Galileo transporta 11 instrumente științifice, iar alte șapte se aflau pe sonda de coborâre [1] .
Dispozitivul era echipat cu o cameră care produce imagini de 800x800 pixeli [3] . Camera a fost realizată pe principiul unui telescop reflectorizant , a lucrat cu senzori de siliciu și a fost echipată cu diverse filtre pentru fotografierea într-o anumită gamă. Intervalul spectral al camerei a variat de la 400 la 1100 nm (interval vizibil 400–700 nm). Ecranarea împotriva radiațiilor a camerei a fost asigurată de o acoperire cu tantal de 1 cm. Rezoluția camerei instalate pe Galileo a fost de 20 de ori mai mare decât cea a camerelor Voyagers [ specificați ] , pentru unele imagini - de până la 1000 de ori.
Spectrometrul pentru cartografierea în regiunea infraroșu apropiat ( NIMS - Near-Infrared Mapping Spectrometer) a făcut posibilă obținerea unei imagini de înaltă rezoluție în domeniul infraroșu . Cu ajutorul acestuia, a fost posibil să se întocmească „ hărți de temperatură ”, să tragă concluzii despre compoziția chimică a suprafeței lunilor lui Jupiter și, de asemenea, să se determine caracteristicile termice și chimice ale atmosferei planetei , inclusiv straturile interioare. Gama de unde înregistrate de NIMS a variat de la 700 la 5200 nm.
Fotopolarimetrul a fost conceput pentru a măsura intensitatea și polarizarea luminii reflectate/împrăștiate de Jupiter și de suprafața sateliților săi. Instrumentul a îndeplinit simultan funcțiile unui polarimetru , un fotometru și un radiometru. Cu ajutorul unui fotopolarimetru s-au făcut estimări atât privind compoziția și structura atmosferei , cât și fluxurile de radiații termice și reflectate. Polarimetrul a înregistrat unde electromagnetice de până la 110 nm lungime.
Spectrometrul ultraviolet a funcționat în intervalul de lungimi de undă de la 54 la 128 nanometri, iar spectrometrul ultraviolet suplimentar - de la 113 la 438 nanometri. Aceste instrumente au fost folosite pentru a caracteriza gazele atmosferice, aurorele , strălucirile atmosferice și plasma ionizată din jurul lui Jupiter și Io. În plus, spectrometrele ultraviolete au făcut posibilă determinarea stării fizice a substanțelor de pe suprafața sateliților: îngheț, gheață, substanță nisipoasă etc.
Un număr de instrumente (detector de particule de înaltă energie etc.) au fost folosite în principal pentru a studia plasma care pătrunde în magnetosfera lui Jupiter . Detectorul de particule de praf a înregistrat particule cântărind de la 10-7 la 10-16 grame în spațiul cosmic și pe orbita lui Jupiter. Au fost efectuate și experimente mecanice și radio cerești (la trecerea unui semnal radio prin ionosferă și atmosferă).
Vehicul de aterizare
Vehiculul de coborâre, cu o greutate de 339 kg și o dimensiune de aproximativ un metru, era echipat cu un sistem de parașute , un transmițător radio pentru comunicarea cu Galileo și șapte instrumente științifice. Nu avea antenă de recepție și motoare proprii [3] . Bateria cu litiu-sulf a furnizat până la 730 Wh de energie [4] .
Setul de instrumente științifice cu o masă totală de 30 kg [4] a inclus:
- un dispozitiv pentru determinarea structurii atmosferei (măsurarea temperaturii, presiunii și densității în timpul coborârii);
- spectrometru de masă (determinarea compoziției chimice a atmosferei);
- nefelometru (studiu al structurii norilor și al naturii particulelor lor constitutive);
- un dispozitiv pentru înregistrarea fulgerelor, măsurarea emisiilor radio și detectarea particulelor încărcate;
- un dispozitiv pentru măsurarea precisă a proporției de heliu din atmosferă;
- un dispozitiv pentru înregistrarea radiațiilor și a fluxurilor de energie în atmosferă;
- folosind un transmițător radio pentru a măsura viteza vântului din efectul Doppler .
Cercetare științifică
În timp ce se afla în centura de asteroizi, Galileo s-a apropiat de asteroidul Gaspra și a trimis primele imagini de aproape înapoi pe Pământ. Aproximativ un an mai târziu, Galileo a trecut pe lângă asteroidul Ida și a descoperit satelitul său, numit Dactyl.
Cometa Shoemaker-Levy 9 a lovit Jupiter în iulie 1994 . Punctele de impact ale fragmentelor se aflau în emisfera sudică a lui Jupiter, în emisfera opusă Pământului, astfel încât momentele de impact au fost observate vizual doar de sonda Galileo, care se afla la o distanță de 1,6 UA . e. de la Jupiter.
În decembrie 1995, aterizatorul a intrat în atmosfera lui Jupiter . Sonda a funcționat în atmosferă timp de aproximativ o oră, coborând la o adâncime de 130 km. Conform măsurătorilor, nivelul exterior al norilor a fost caracterizat de o presiune de 1,6 atmosfere și o temperatură de -80 ° C; la o adâncime de 130 km - 24 atmosfere, +150 °C. Densitatea norilor a fost mai mică decât se aștepta, iar stratul de nori de vapori de apă așteptat a fost absent.
Galileo a studiat în detaliu dinamica atmosferei lui Jupiter și alți parametri ai planetei. În special, el a descoperit că atmosfera lui Jupiter are regiuni „umede” și „uscate”. În unele „locuri uscate” conținutul de vapori de apă a fost de 100 de ori mai mic decât în atmosfera în ansamblu. Aceste „pete uscate” ar putea crește și scădea, dar au ajuns constant în aceleași locuri, ceea ce indică circulația sistemică a atmosferei lui Jupiter. „Galileo” a înregistrat numeroase furtuni cu fulgere de 1000 de ori mai puternice decât pământul. El a transmis multe imagini cu Marea Pată Roșie - o furtună uriașă (mai mare decât diametrul Pământului), care a fost observată de mai bine de 300 de ani. Galileo a găsit și „puncte fierbinți” de-a lungul ecuatorului. Aparent, în aceste locuri stratul de nori exteriori este subțire, iar regiunile interioare mai calde pot fi văzute.
Datorită datelor Galileo, au fost construite modele mai precise ale proceselor care au loc în atmosfera lui Jupiter.
De mare importanță au fost studiile sateliților lui Jupiter . În timpul șederii sale pe orbita lui Jupiter, Galileo a depășit recordul aproape de lunile lui Jupiter: Europa - 201 km ( 16 decembrie 1997) [6] , Callisto - 138 km ( 25 mai 2001 ), Io - 102 km ( 17 ianuarie 2002 ) , Amalthea 160 km ( 5 noiembrie 2002) [1] [2] .
Au fost obținute o mulțime de date noi și imagini detaliate ale suprafeței sateliților. S-a constatat că Io are propriul câmp magnetic , a fost confirmată teoria prezenței unui ocean de apă lichidă sub suprafața Europei , s-au făcut ipoteze despre prezența apei lichide în adâncurile Ganimede și Callisto . Au fost identificate, de asemenea, caracteristici neobișnuite ale Amalthea .
| Imagini cu lunile lui Jupiter luate de Galileo | |||
|---|---|---|---|
În cultura populară
Dispozitivul a fost dedicat piesei „Tears for Galileo” de Paul Mazzolini , precum și grupului NaviBand - Galileo (Două persoane) .
Vezi și
Note
- ↑ 1 2 3 4 5 Misiunea Galileo pe Jupiter . Date despre NASA . JPL. Consultat la 11 decembrie 2015. Arhivat din original la 10 iulie 2012.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Galileo Sfârșitul misiunii (Dosă de presă ) . JPL (15 septembrie 2003). Data accesului: 11 decembrie 2015. Arhivat din original pe 5 martie 2016.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Galileo Telecomunicații . DESCANSO Seria de rezumate pentru proiectare și performanță . JPL (iulie 2002). Consultat la 11 decembrie 2015. Arhivat din original la 20 septembrie 2020.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Sosirea Galileo Juptier (Dosă de presă ) . JPL (decembrie 1995). Data accesului: 11 decembrie 2015. Arhivat din original pe 4 martie 2016.
- ↑ Galerie de imagini Galileo: Comet Shoemaker-Levy 9 (engleză) (downlink) . NASA SSE. Data accesului: 11 decembrie 2015. Arhivat din original pe 26 noiembrie 2015.
- ↑ Europa Poster (engleză) (link inaccesibil) . Galileo la Jupiter 6. NASA JPL (1999). - „Cea mai apropiată apropiere de Europa 201 km pe 16 decembrie 1997”. Data accesului: 11 decembrie 2015. Arhivat din original pe 8 martie 2016.
Literatură
- Michael Meltzer. Misiune pe Jupiter: O istorie a proiectului Galileo (engleză) . NASA SP-2007-4231 . Divizia de istorie a NASA (2007). Preluat: 11 decembrie 2015.
Link -uri
- Galileo Legacy Site Arhivat pe 10 decembrie 2015 la Wayback Machine - Pagina Misiunii Galileo a NASA
- MISIUNE LA JUPITER. Pagina misiunii Galileo - Galileo de pe site -ul JPL
- Stația interplanetară Galileo / Proiectul de explorare a sistemului solar
- Viața și moartea lui „Galileo” // „Pământ și Univers” nr. 3, 2004
 Dicționare și enciclopedii | |
|---|---|
| În cataloagele bibliografice |
| Explorarea lui Jupiter cu nave spațiale | |
|---|---|
| Dintr-o traiectorie de zbor |
|
| De pe orbită | |
| Sonde de aterizare | |
| Misiuni viitoare | |
| Misiuni anulate | |
| Vezi si | |
| Explorarea asteroizilor de către stații interplanetare automate | |
|---|---|
| Zbor | |
| De pe orbită | |
| Landers | |
| Dezvoltat | |
Asteroizii explorați | |
| AMC-urile active sunt marcate cu caractere aldine | |
| Explorarea spațială a sistemului solar | |
|---|---|
| Explorarea altor planete | |
| Liste |
|
| Obiecte de pe alte planete |
|