20:11 Галилео (космический аппарат) | |
| [править | править вики-текст] Материал из Википедии — свободной энциклопедии Перейти к: навигация, поиск Галилео Заказчик NASA Задачи исследование системы Юпитера Пролёт Венера, (951) Гаспра, (243) Ида, Ио Спутник Юпитера Запуск 18 октября 1989 22:23:00 UTC Ракета-носитель Атлантис Стартовая площадка Мыс Канаверал Сход с орбиты 21 сентября 2003 года[1][2] NSSDC ID 1989-084B SCN 20298 Технические характеристики Масса 2223 кг[3] Мощность 570-490 Вт[3] Источники питания 2 РИТЭГ[3] Галилео на Викискладе У этого термина существуют и другие значения, см. Галилео. «Галилео» (англ. Galileo) — автоматический космический аппарат НАСА, созданный для исследования Юпитера и его спутников. Аппарат был запущен в 1989 году, в 1995 году вышел на орбиту Юпитера, проработал до 2003 года[2]. Это был первый аппарат, вышедший на орбиту Юпитера, изучавший планету длительное время и сбросивший в её атмосферу спускаемый зонд. Станция передала свыше 30 гигабайт информации, включая 14 тысяч изображений планеты и спутников, а также уникальную информацию об атмосфере Юпитера. Название станции связано с тем, что именно Галилео Галилей открыл четыре спутника Юпитера в 1610 году. Содержание [скрыть] 1 История 2 Описание аппарата 3 Научные исследования 4 В массовой культуре 5 См. также 6 Литература 7 Примечания 8 Ссылки История[править | править вики-текст] «Галилео» на стадии тестирования «Галилео» с разгонным блоком IUS в грузовом отсеке «Атлантиса» Проектирование аппарата началось ещё в 1977 году, когда было принято решение об изучении атмосферы Юпитера с помощью спускаемого аппарата. Целью миссии было изучение атмосферы Юпитера, спутников и их строения, магнитосферы, передача изображений планеты и её спутников и пр. Предполагалось, что «Галилео» будет выведен на земную орбиту с помощью «Спейс шаттла», а затем разогнан с помощью ускорителя «Центавр» в сторону Юпитера. Однако после взрыва «Спейс шаттла» «Челленджера», доставка разгонного блока «Центавр» на орбиту с помощью «Спейс шаттла» была запрещена. Тем не менее позже «Галилео» был выведен с помощью шаттла «Атлантис» STS-34 и разгонного блока IUS. После длительного анализа была найдена траектория полета, значительно экономившая топливо и позволявшая обойтись без разгонного блока «Центавр», но значительно увеличивавшая время полёта. Эта траектория, которую назвали VEEGA (Venus-Earth-Earth Gravity Assist), использовала притяжение Венеры и Земли для совершения гравитационных манёвров. В результате, аппарат полетел сначала к Венере и 2 раза прошёл мимо Земли, прежде чем выйти на траекторию к Юпитеру, а длительность полёта до планеты составила почти 6 лет. В результате «Галилео» провёл исследования Венеры и двух астероидов. Из-за изменения первоначальной траектории аппарату потребовалась дополнительная солнцезащита. Кроме того, поскольку вблизи Солнца аппарат должен был быть повернут определённым образом, чтобы находиться в тени солнцезащиты, то использование основной антенны было невозможно. Поэтому решено было не раскрывать её, пока аппарат не отойдёт от Солнца на безопасное расстояние, а для поддержания связи была установлена дополнительная антенна (маломощная). Но основная антенна впоследствии так и не раскрылась. Расходы на основную миссию составили 1,35 млрд долларов, в том числе 892 миллиона на разработку космического аппарата[4]. Суммарные расходы на миссию «Галилео» составили 1,5 млрд долл. Основные события[2]: Аппарат был запущен 18 октября 1989 года с борта космического корабля «Спейс шаттл» «Атлантис» (миссия STS-34). Старт не раз откладывался из-за катастрофы «Челленджера». В 1990 году пролетел мимо Венеры, проведя ряд исследований этой планеты. В 1991 году вошёл в кольцо астероидов, располагающегося между орбитами Марса и Юпитера[2]. В июле 1994 года сфотографировал, как комета Шумейкеров — Леви 9 врезается в Юпитер[2][4][5]. 12 июля 1995 года в 11:07 PM PDT произведено отделение спускаемого зонда от основного космического аппарата[4]. 7 декабря 1995 года спускаемый зонд вошёл в атмосферу Юпитера. 8 декабря 1995 года аппарат Галилео вышел на орбиту Юпитера[4]. Предполагалось, что после прибытия к Юпитеру «Галилео» проработает два года, переходя с одной орбиты на другую с целью сближения с каждым из крупных спутников. Всего было разработано 11 орбит. В действительности «Галилео» «освоил» гораздо большее число орбит, сделав 35 витков вокруг Юпитера в течение 8 лет. Основная миссия завершилась 14 декабря 1997 года, за ней последовали расширенные миссии Europa Mission (2 года, 8 орбит, с облетами Каллисто и Ио) и Millennium Mission (1 год, облеты 4 спутников планеты)[1][2]. 21 сентября 2003 года, после 14 лет полёта и 8 лет исследований системы Юпитера, миссия «Галилео» была завершена[1][2]. Аппарат был послан в атмосферу Юпитера со скоростью около 50 км/с с целью избежать возможности занесения микроорганизмов с Земли на спутники Юпитера. Он расплавился в верхних слоях атмосферы. Описание аппарата[править | править вики-текст] Аппарат высотой 5 метров весил 2 223 кг, в том числе 118 кг научного оборудования, 339 кг — спускаемый аппарат, 925 кг топлива[3]. Электроэнергетическая установка состояла из двух радиоизотопных элементов начальной мощностью около 570 Вт[3] (солнечные батареи не применялись ввиду большого расстояния от Солнца). На аппарате было установлено 4 антенны — основная, маломощная (низкочастотная), приёмная для связи со спускаемым аппаратом и плазменно-волновая (в качестве научного инструмента)[3]. Основная антенна не раскрылась, и связь с Землей осуществлялась с помощью маломощной антенны[2]. Скорость связи составила 160 бит/с вместо 134 Кбит/с[4]. Были разработаны методы сжатия информации (включая обрезание тёмного космического фона снимков), однако качество некоторых снимков пришлось уменьшить. Нагрузка на основной компьютер резко возросла, и частично алгоритмы сжатия выполнялись на компьютере, ответственном за систему ориентации «Галилео»[4]. Ленточное устройство хранения информации имело ёмкость 900 мегабит, однако с ним также возникли проблемы. Энергию для аппарата вырабатывали две радиоизотопные установки общей мощностью 570 ватт (490 ватт при прибытии к Юпитеру)[3]. Аппарат был оснащён ракетным двигателем тягой в 400 ньютонов (сделанным в ФРГ) и 12 малыми двигателями ориентации по 10 Н. Торможение при заходе на юпитерианскую орбиту осуществлялось с помощью основного двигателя, а переходы с одной орбиты на другую, как правило, с помощью двигателей ориентации, хотя в двух переходах использовался и основной двигатель. «Галилео» нёс 11 научных приборов, и ещё семь находились на спускаемом зонде[1]. Аппарат был оборудован фотокамерой, дающей изображения 800х800 пикселей[3]. Камера сделана по принципу телескопа-рефлектора, работала с помощью кремниевых сенсоров и была оборудована различными фильтрами для съёмки в том или ином диапазоне. Спектральный диапазон камеры составлял от 400 до 1100 нанометров (видимый диапазон 400—700 нм). Радиационную защиту камеры выполняло 1-сантиметровое танталовое покрытие. Разрешение камеры, установленной на «Галилео», в 20 раз превышало показатель камер «Вояджеров»[уточнить], для некоторых снимков — до 1000 раз. Спектрометр для картирования в ближней инфракрасной области (NIMS - Near-Infrared Mapping Spectrometer) позволял получать картинку высокого разрешения в инфракрасном диапазоне. С его помощью можно было составлять «температурные карты», делать выводы о химическом составе поверхности спутников Юпитера, а также определять тепловые и химические характеристики атмосферы планеты, включая внутренние слои. Диапазон волн, регистрируемых NIMS, составлял от 700 до 5 200 нм. Фотополяриметр был призван измерять интенсивность и поляризацию света, отражённого/рассеянного от Юпитера и поверхности его спутников. Прибор одновременно выполнял функции поляриметра, фотометра и радиометра. С помощью фотополяриметра делались оценки, касающиеся как состава и структуры атмосферы, так и потоков теплового и отражённого излучения. Поляриметр регистрировал электромагнитные волны длиной до 110 нм. Ультрафиолетовый спектрометр работал в диапазоне волн от 54 до 128 нанометров, а дополнительный ультрафиолетовый спектрометр — от 113 до 438 нанометров. С помощью этих приборов определялись характеристики атмосферных газов, полярных сияний, атмосферных свечений и ионизированной плазмы вокруг Юпитера и Ио. Кроме того, ультрафиолетовые спектрометры позволяли определять физическое состояние веществ на поверхности спутников: иней, лёд, пескообразная субстанция и т. п. Ряд приборов (детектор частиц высоких энергий и др.) использовался, главным образом, для изучения плазмы, входящей в магнитосферу Юпитера. Детектор пылевых частиц регистрировал частицы массой от 10−7 до 10−16 грамма в космическом пространстве и на орбите Юпитера. Проводились также небесномеханические и радиоэксперименты (по прохождению радиосигнала через ионосферу и атмосферу). Спускаемый аппарат массой 339 кг и размером около метра был оборудован парашютной системой, радиопередатчиком для связи с «Галилео» и семью научными приборами. На нём не было приёмной антенны и собственных двигателей[3]. Литий-серная батарея обеспечивала до 730 Вт·ч энергии[4]. В комплект научных приборов общей массой 30 кг[4] входили: прибор для определения структуры атмосферы (измерение температуры, давления и плотности в течение спуска); масс-спектрометр (определение химического состава атмосферы); нефелометр (изучение структуры облаков и характера составляющих их частиц); прибор для регистрации молний, измерения радиоэмиссий и регистрации заряженных частиц; прибор для точного измерения доли гелия в атмосфере; прибор для регистрации потоков излучения и энергии в атмосфере; использование радиопередатчика для измерения скорости ветра по доплеровскому эффекту. Научные исследования[править | править вики-текст] Мозаичное изображение астероида Гаспра Астероид Ида со спутником Дактиль Находясь в поясе астероидов, «Галилео» сблизился с астероидом Гаспра и послал на Землю первые снимки, сделанные с близкого расстояния. Около года спустя «Галилео» прошёл мимо астероида Ида и обнаружил у него спутник, названный Дактилем. В июле 1994 года на поверхность Юпитера упала комета Шумейкера — Леви. Точки падения фрагментов находились в южном полушарии Юпитера, на противоположном по отношению к Земле полушарии, поэтому сами моменты падения визуально наблюдались только аппаратом «Галилео», находившимся на расстоянии 1,6 а. е. от Юпитера. В декабре 1995 года спускаемый аппарат вошёл в атмосферу Юпитера. Зонд проработал в атмосфере примерно в течение часа, опустившись на глубину 130 км. Согласно измерениям, внешний уровень облаков характеризовался давлением в 1,6 атмосферы и температурой −80° С; на глубине 130 км — 24 атмосферы, +150 °C. Плотность облаков оказалась ниже ожидавшейся, предполагаемый слой облаков из водяного пара отсутствовал. «Галилео» подробно исследовал динамику атмосферы Юпитера и другие параметры планеты. В частности, он обнаружил, что атмосфера Юпитера имеет «мокрые» и «сухие» области. В некоторых «сухих пятнах» содержание водяного пара было в 100 раз меньше, чем в атмосфере в целом. Эти «сухие пятна» могли увеличиваться и уменьшаться, однако они постоянно оказывались на одних и тех же местах, что говорит о системности циркуляции атмосферы Юпитера. «Галилео» зарегистрировал многочисленные грозы с молниями в 1000 раз мощнее земных. Передал множество снимков Большого Красного Пятна — гигантского шторма (размером превышающего диаметр Земли), который наблюдают уже более 300 лет. «Галилео» также обнаружил «горячие пятна» вдоль экватора. По-видимому, в этих местах слой внешних облаков тонок, и можно видеть более горячие внутренние области. Благодаря данным «Галилео» были построены более точные модели процессов, происходящих в атмосфере Юпитера. Большое значение имели исследования спутников Юпитера. За время своего пребывания на орбите Юпитера «Галилео» проходил рекордно близко к спутникам Юпитера: Европа — 201 км (16 декабря 1997)[6], Каллисто — 138 км (25 мая 2001), Ио — 102 км (17 января 2002), Амальтея 160 км (5 ноября 2002)[1][2]. Было получено множество новых данных и подробные снимки поверхности спутников. Было установлено, что Ио обладает собственным магнитным полем, подтверждена теория о наличии океана жидкой воды под поверхностью Европы, высказаны гипотезы о наличии жидкой воды в недрах Ганимеда и Каллисто. Также были определены необычные характеристики Амальтеи. Снимки спутников Юпитера, сделанные «Галилео» Ио Европа Каллисто Ганимед В массовой культуре[править | править вики-текст] Аппарату была посвящена песня Поля Маццолини «Tears for Galileo». См. также[править | править вики-текст] Список первых посадок на небесные тела «Юнона» — космический аппарат, работающий на полярной орбите Юпитера с 5 июля 2016 года. Литература[править | править вики-текст] Michael Meltzer. Mission to Jupiter: A history of the Galileo Project (англ.). NASA SP-2007-4231. NASA History Division (2007). Проверено 11 декабря 2015. Примечания[править | править вики-текст] ↑ Перейти к: 1 2 3 4 5 Galileo Mission to Jupiter (англ.). NASA Facts. JPL. Проверено 11 декабря 2015. ↑ Перейти к: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Galileo End of Mission (Press Kit) (англ.). JPL (15 September 2003). Проверено 11 декабря 2015. ↑ Перейти к: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Galileo Telecommunications. DESCANSO Design and Performance Summary Series. JPL (July 2002). Проверено 11 декабря 2015. ↑ Перейти к: 1 2 3 4 5 6 7 8 Galileo Juptier Arrival (Press Kit) (англ.). JPL (DECEMBER 1995). Проверено 11 декабря 2015. ↑ Galileo Image Gallery: Comet Shoemaker-Levy 9 (англ.). NASA SSE. Проверено 11 декабря 2015. ↑ Europa Poster (англ.). Galileo at Jupiter 6. NASA JPL (1999). — «Closest Approach to Europa 201 km on December 16, 1997». Проверено 11 декабря 2015. Ссылки[править | править вики-текст] Галилео (космический аппарат) на Викискладе Galileo Legacy Site - Страница миссии «Галилео» на сайте НАСА (англ.) MISSION TO JUPITER. Galileo - Страница миссии «Галилео» на сайте JPL (англ.) Межпланетная станция Galileo / Проект "Исследование Солнечной системы" Сайт миссии «Галилео» на НАСА Жизнь и смерть «Галилео» / Земля и Вселенная № 3/2004 О «Галилео» на русском языке (недоступная ссылка с 11-12-2015 [633 дня]) Для улучшения этой статьи желательно: Проставив сноски, внести более точные указания на источники. [показать] Исследование Юпитера космическими аппаратами С пролётной траектории Пионер: 10, 11 • Вояджер: 1, 2 • Улисс • Кассини • Новые горизонты С орбиты Галилео • Юнона[* 1] Спускаемые зонды Галилео Будущие миссии Europa Jupiter System Mission и Лаплас — Европа П • Europa Clipper • Jupiter Icy Moon Explorer • Io Volcano Observer[en] Отменённые миссии Пионер H • Циолковский • Europa Orbiter • Jupiter Icy Moons Orbiter[en] • Jovian Europa Orbiter[en] См. также Исследование Юпитера межпланетными аппаратами • Колонизация спутников Юпитера ↑ Жирный шрифт обозначает действующие АМС [показать] Исследование астероидов космическими аппаратами Пролётные Галилео • NEAR Shoemaker • Deep Space 1 • Stardust • New Horizons • Розетта • Кассини • Чанъэ-2 С орбиты NEAR Shoemaker • Хаябуса • Dawn[* 1] Спускаемые NEAR Shoemaker • Хаябуса ↑ Жирный шрифт обозначает действующие АМС Будущие Хаябуса-2 • OSIRIS-REx • Don Quijote • SIMONE • MarcoPolo-R • Апофис-П • Апофис-грунт Отменённые Веста Исследованные астероиды (951) Гаспра • (243) Ида • (253) Матильда • (433) Эрос • (9969) Брайль • (5535) Аннафранк • (132524) APL • (2867) Штейнс • (21) Лютеция • (2685) Мазурский • (25143) Итокава • (4) Веста • Церера • (4179) Таутатис • (162173) Рюгу • (101955) Бенну [показать] Космические исследования Солнечной системы Исследования других планет Исследование Меркурия · Исследование Венеры · Исследование Марса · Исследование Юпитера · Исследование Сатурна · Исследование Урана · Исследование Нептуна · Исследование Плутона Списки Приземления на другие планеты · Список зондов в Солнечной системе · Список объектов в точке Лагранжа · История исследования Солнечной системы Объекты на других планетах Список искусственных объектов на внеземной поверхности · Список искусственных объектов на Венере · Список искусственных объектов на Марсе [показать] Небесная механика Законы и задачи Законы Ньютона Закон всемирного тяготения Законы Кеплера Задача двух тел Задача трёх тел Гравитационная задача N тел Задача Бертрана Уравнение Кеплера Небесная сфера Система небесных координат галактическая горизонтальная первая экваториальная вторая экваториальная эклиптическая Международная небесная система координат Сферическая система координат Ось мира Небесный экватор Прямое восхождение Склонение Эклиптика Равноденствие Солнцестояние Фундаментальная плоскость Параметры орбит Кеплеровы элементы орбиты эксцентриситет большая полуось средняя аномалия долгота восходящего узла аргумент перицентра Апоцентр и перицентр Орбитальная скорость Узел орбиты Эпоха Движение небесных тел Движение Солнца и планет по небесной сфере Эфемериды Конфигурации планет противостояние соединение квадратура элонгация парад планет Затмение солнечное затмение лунное затмение сарос Метонов цикл Покрытие Прохождение Кульминация Сидерический период Синодический период Период вращения Орбитальный резонанс Предварение равноденствий Сближение Либрация Сфера действия тяготения Эффект Козаи Эффект Ярковского Эффект Джанибекова [показать] Астродинамика Космический полёт Космическая скорость первая (круговая) вторая (параболическая) третья четвёртая Формула Циолковского Гравитационный манёвр Гомановская траектория Метод оскулирующих элементов Приливное ускорение Изменение наклонения орбиты Межпланетная транспортная сеть Стыковка Точки Лагранжа Эффект «Пионера» Орбиты КА Геостационарная орбита Гелиоцентрическая орбита Геосинхронная орбита Геоцентрическая орбита Геопереходная орбита Низкая околоземная орбита Полярная орбита Орбита «Тундра» Солнечно-синхронная орбита Орбита «Молния» Оскулирующая орбита Источник — «https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Галилео_(космический_аппарат)&oldid=86286675» Категории: 1989 год в космонавтикеАвтоматические межпланетные станцииКосмонавтикаКосмонавтика СШАНАСАИсследование ЮпитераИскусственные спутники планетКосмические аппаратыСпускаемые аппаратыАмальтея (спутник)Скрытые категории: Википедия:Статьи с переопределением значения из ВикиданныхСтатьи, требующие уточнения источниковВикипедия:Статьи с нерабочими ссылками с декабря 2015Википедия:Статьи без сносок | |
|
| |
| Всего комментариев: 0 | |