Войти
 Иллюстрация снятия зонда Галилео с носителя | |
| Тип миссии | Посадочный модуль / Атмосферный зонд |
|---|---|
| Оператор | НАСА |
| COSPAR ID | 1989-084E |
| Характеристики космического корабля | |
| Производитель | Hughes Aircraft Company |
| Масса BOL | 339 кг (747 фунтов) |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 18 октября 1989 г. (1989-10-18) |
| Ракета | STS-34, совмещенная с орбитальным аппаратом Galileo |
Модуль внутреннего спуска зонда Галилео и его последовательность входа в атмосферу Юпитера.Зонд Галилео представлял собой зонд входа в атмосферу, переносимый основным Космический корабль Галилео на Юпитер, где он непосредственно вошел в горячую точку и вернул данные с планеты. Зонд весом 339 кг (747 фунтов) был построен Hughes Aircraft Company на своем заводе в Эль-Сегундо, Калифорния, и его диаметр составлял около 1,3 метра (4,3 фута). Внутри теплового экрана зонда научные инструменты были защищены от сильной жары и давления во время его высокоскоростного путешествия в атмосферу Юпитера со скоростью 47,8 км (29,7 миль) в секунду. Он вошел на Юпитер 7 декабря 1995 года в 22:04 UTC и прекратил работу в 23:01 UTC, 57 минут и 36 секунд спустя.
Зонд был освобожден от основного космического корабля в июле 1995 г. за пять месяцев до достижения Юпитера и вошел в атмосферу Юпитера без предварительного торможения. Зонд был замедлен от скорости прибытия около 47 километров в секунду до дозвуковой менее чем за две минуты. В результате быстрого полета через атмосферу образовалась плазма с температурой около 15 500 ° C (28 000 ° F), а углеродно-фенольный тепловой экран зонда потерял более половины своей массы во время спуска.
В то время, это был, безусловно, самый трудный вход в атмосферу из когда-либо предпринимавшихся; зонд достиг 50 Маха и должен был выдержать пиковое замедление 228 g. Тепловой экран зонда весом 152 кг, составляющий почти половину общей массы зонда, потерял 80 кг во время входа. НАСА построило специальную лабораторию Giant Planet Facility, чтобы моделировать тепловую нагрузку, которая была похожа на конвективный и радиационный нагрев, испытываемый боеголовкой МБР, возвращающейся в атмосферу. Затем он развернул свой 2,5-метровый (8,2 фута) парашют и сбросил тепловой экран, который упал внутрь Юпитера.
Когда зонд спустился через 156 километров (97 миль) в верхние слои атмосферы Юпитера, он собрал 58 минут данных о местной погоде. Он прекратил передачу только тогда, когда давление окружающей среды превысило 23 атмосферы, а температура достигла 153 ° C (307 ° F). Данные были отправлены на космический корабль, а затем переданы обратно на Землю. Каждый из двух передатчиков L-диапазона работал со скоростью 128 байт в секунду и отправлял на орбитальный аппарат почти идентичные потоки научных данных. Вся электроника зонда питалась от литиевых батарей из диоксида серы (LiSO 2), которые обеспечивали номинальную выходную мощность около 580 Вт с расчетной мощностью около 21 ампер-час по прибытии в Юпитер.
В состав зонда входило семь инструментов для сбора данных о его падении на Юпитер:
Кроме того, тепловой экран зонда содержал приборы для измерения абляции во время спуска. Общий объем данных, возвращенных зондом, составил около 3,5 мегабит (~ 460 000 байт). Зонд прекратил передачу до того, как линия прямой видимости с орбитальным аппаратом была прервана. Вероятной ближайшей причиной окончательного отказа датчика был перегрев, на который датчики указали до потери сигнала.
Датчик передавал данные до давления 21 бар. (Уровень моря на Земле составляет около 1 бара давления)
Зонд вошел в атмосферу Юпитера в 22:04 UTC. Перед входом в атмосферу зонд обнаружил новый радиационный пояс в 31 000 миль (50 000 км) над вершинами облаков Юпитера. Атмосфера, через которую он впоследствии спустился, оказалась намного плотнее и горячее, чем ожидалось. Также было обнаружено, что на Юпитере содержится только половина ожидаемого количества гелия, и данные не подтверждают теорию трехслойной структуры облака. Зондом был измерен только один значительный облачный слой, но со многими признаками меньших участков с повышенной плотностью частиц по всей траектории. Зонд обнаружил меньше молний, меньше воды, но больше ветра, чем ожидалось. Атмосфера была более турбулентной, а ветер намного сильнее ожидаемого максимума в 350 километров в час (220 миль в час). Для определения фактических измеренных скоростей ветра потребовался кропотливый анализ исходных данных о ветре от зонда. Результаты в конечном итоге показали, что скорость ветра во внешних слоях составляла 290-360 километров в час (80-100 м / с), что согласуется с предыдущими измерениями издалека, но ветер резко усиливался при уровнях давления 1-4 бара, затем оставаясь стабильно высокой на отметке 610 километров в час (170 м / с). Во время пути вниз на 156 километров (97 миль) не было обнаружено никакой твердой поверхности. Последующий анализ показал, что зонд «Галилео» вошел в так называемую горячую точку в атмосфере Юпитера.
Радиосвязь прекратилась (из-за высокой температуры) через 78 минут после входа в атмосферу Юпитера на глубине 160 километров. В этот момент зонд измерял давление 22 бара и температуру 152 ° C. Теоретический анализ показывает, что сначала расплавился парашют, примерно через 105 минут после входа, а затем алюминиевые компоненты после еще 40 минут свободного падения через море сверхкритического жидкого водорода. Титановая структура просуществовала бы еще около 6,5 часов перед распадом. Из-за высокого давления капли металлов из зонда в конце концов испарились бы при достижении их критической температуры и смешались бы с жидким металлическим водородом внутри Юпитера. Предполагалось, что зонд полностью испарился через 10 часов после входа в атмосферу.
Художественное впечатление входа зонда в атмосферу Юпитера
График входа зонда в атмосферу.
Схема приборов и подсистем зонда входа в атмосферу
Со временем появилась возможность собирать данные для дальнейшего изучения атмосферы, и одним из способов сделать это было изучение движения зонд при спуске вниз. Было установлено, что при давлении 700 мбар ветры на Юпитере прямолинейны и увеличиваются до 170 м / с при давлении 4000 мбар.
Зонд Galileo имеет идентификатор спутника 1989-084E, а орбитальный аппарат - 1989-084B. Названия космического корабля включают Galileo Probe или Jupiter Entry Probe, сокращенно JEP.
Соответствующие COSPAR идентификаторы миссии Galileo:
