Галилео (космический корабль)

редактировать
Беспилотный космический корабль НАСА, изучавший планету Юпитер и ее спутники
Галилео
Рисунок Галилео-Ио-Юпитер.JPG Художественная концепция Галилея на Ио с Юпитер на заднем плане; антенна с высоким коэффициентом усиления полностью развернута
ИменаЗонд орбитального аппарата Юпитера
Тип миссииЮпитер орбитальный аппарат
ОператорНАСА
COSPAR ID 1989-084B
SATCAT номер 20298
Веб-сайтsolarsystem.nasa.gov / galileo /
Продолжительность миссии
  • Запланировано: 8 лет, 1 месяц, 19 дней
  • На орбите: 7 лет, 9 месяцев, 13 дней
  • Окончательный: 13 лет, 11 месяцев, 3 дня
Пройденное расстояние4 631 778 000 км (2,88 миллиарда миль)
Характеристики космического корабля
Производитель
Стартовая масса
  • Всего: 2560 кг (5640 фунтов)
  • Орбитальный аппарат: 2220 кг (4890 фунтов)
  • Зонд: 340 кг (750 фунтов)
Сухая масса
  • Орбитальный аппарат: 1880 кг (4140 фунтов)
  • Зонд: 340 кг (750 фунтов)
Масса полезной нагрузки
  • Орбитальный аппарат: 118 кг (260 фунтов)
  • Зонд: 30 кг (66 фунтов)
Мощность
  • Орбитальный аппарат: 570 Вт
  • Зонд: 730 ватт-часов
Начало миссии
Запуск да te18 октября 1989 г., 16:53:40 (1989-10-18UTC16: 53: 40) UTC
RocketSpace Shuttle Atlantis. STS-34 / IUS
Место запускаКеннеди LC-39B
Введено в эксплуатацию8 декабря 1995 г., 01:16 UTC SCET
Конец миссии
УдалениеКонтролируемый вход на Юпитер
Дата распада21 сентября 2003 г., 18:57:18 (2003-09- 21UTC18: 57: 19) GMT SCET;. 21 сентября 2003 г., 19:49:36 (2003-09-21UTC19: 49: 37) GMT ERT
Юпитер орбитальный аппарат
Компонент космического корабляОрбитальный аппарат
Вывод на орбиту8 декабря 1995 г., 01:16 UTC SCET
Юпитер атмосферный зонд
Компонент космического корабляЗонд
Вход в атмосферу7 декабря 1995 г., 22:04 UTC SCET
Место удара06 ° 05'N 04 ° 04'W / 6,083 ° N 4,067 ° W / 6,083; -4.067 (зонд Galileo). на входе
Galileo mission patch.png NASA Флагманская программаПрограмма «Вояджер» Кассини – Гюйгенс

Галилео - американский автоматический космический зонд, который изучал планету Юпитер и его луны, а также несколько других тел Солнечной системы. Названный в честь итальянского астронома Галилео Галилея, он состоял из орбитального аппарата и входного зонда. Он был доставлен на околоземную орбиту 18 августа 1990 года на космическом корабле космического корабля Атлантис. Галилей прибыл к Юпитеру 7 декабря 1995 года после гравитационной помощи облетов Венеры и Земли и стал первым космическим кораблем, вышедшим на орбиту Юпитера. Он запустил первый зонд к Юпитеру, непосредственно измерив его атмосферу. Несмотря на серьезные проблемы с антенной, Галилей совершил пролет первого астероида из 951 Гаспры и обнаружил первый спутник астероида, Дактиль, около 243 Ида.. В 1994 году Галилей наблюдал столкновение кометы Шумейкера – Леви 9 с Юпитером.

Были зарегистрированы состав атмосферы Юпитера и облака аммиака, облака, возможно, образованные потоками из нижние глубины атмосферы. Ио вулканизм и плазма взаимодействуют с атмосферой Юпитера. Данные, собранные Галилео, подтверждали теорию жидкого океана под ледяной поверхностью Европы, и были признаки аналогичных жидких- соленых слоев под поверхностью Ганимед и Каллисто. Было показано, что Ганимед обладает магнитным полем , и космический аппарат обнаружил новые доказательства существования экзосфер вокруг Европы, Ганимеда и Каллисто. Галилей также обнаружил, что слабая кольцевая система Юпитера состоит из пыли от ударов по четырем маленьким внутренним спутникам. Также были нанесены на карту протяженность и структура магнитосферы Юпитера.

20 сентября 2003 г., после 14 лет в космосе и 8 лет в системе Юпитера, миссия Галилея была прекращена, отправив ее в Атмосфера Юпитера движется со скоростью более 48 километров в секунду (30 миль / с), что исключает возможность заражения местных лун земными бактериями.

Содержание

  • 1 Общие сведения
  • 2 Обзор миссии
  • 3 Космический корабль
    • 3.1 Управление данными и командами (CDH)
    • 3.2 Движение
    • 3.3 Электроэнергия
    • 3.4 Обзор приборов
    • 3.5 Детали прибора
      • 3.5.1 Раздел Despun
        • 3.5.1.1 Твердотельный имидж-сканер (SSI)
        • 3.5.1.2 Картографирующий спектрометр в ближней инфракрасной области (NIMS)
        • 3.5.1.3 Ультрафиолетовый спектрометр / экстремальный ультрафиолетовый спектрометр (UVS / EUV)
        • 3.5.1.4 Фотополяриметр-радиометр (PPR)
      • 3.5.2 Секция вращения
        • 3.5.2.1 Подсистема детектора пыли (DDS)
        • 3.5.2.2 Детектор энергетических частиц (EPD)
        • 3.5.2.3 Счетчик тяжелых ионов (HIC)
        • 3.5.2.4 Магнитометр (MAG)
        • 3.5.2.5 Подсистема плазмы (PLS)
        • 3.5.2.6 Подсистема плазменных волн (PWS)
  • 4 Зонд Galileo
  • 5 Наука о Юпитере
  • 6 Другая наука, проводимая Галилеем
    • 6.1 Дистанционное обнаружение жизни на Земле
    • 6.2 Оптический эксперимент Галилео
    • 6.3 Наблюдения за Луной
    • 6.4 Звездный сканер
    • 6.5 Встречи с астероидами
      • 6.5.1 Первое столкновение с астероидом: 951 Гаспра
      • 6.5.2 Второе столкновение с астероидом: 243 Ида и Дактиль
  • 7 Задачи миссии
    • 7.1 Аномалии, связанные с радиацией
    • 7.2 Проблема с основной антенной
    • 7.3 Аномалии магнитофона и удаленный ремонт
    • 7.4 Зонд развертывание парашюта
  • 8 Завершение миссии и спуск с орбиты
  • 9 Последующие миссии
    • 9.1 Juno
    • 9.2 Europa Orbiter (отменен)
    • 9.3 Jupiter Icy Moons Explorer
    • 9.4 Europa Clipper
    • 9.5 Europa Lander
  • 10 Команда Галилео
  • 11 Галерея изображений системы Юпитера
  • 12 См. Также
  • 13 Ссылки
  • 14 Внешние ссылки

Справочная информация

Юпитер был оценен как приоритет номер один в декадном обзоре планетологии, опубликованном летом 1968 года. В начале 1970-х годов первые пролеты Юпитера были совершены Pioneer 10 и Pioneer 11, а до конца десятилетия его также посетили более совершенные космические корабли Вояджер-1 и Вояджер-2.

Обзор миссии

Запуск STS-34 Galileo готовится к запуску с Space Shuttle Atlantis. инерциальный разгонный блок (белый) прилагается.

Работа над космическим кораблем началась в Лаборатории реактивного движения в 1977 году, в то время как миссии Voyager 1 и 2 все еще готовились к запуску. Ранние планы предусматривали запуск космического корабля Space Shuttle Columbia на том, что тогда называлось STS-23 в январе 1982 года, но задержки в разработке Space Shuttle позволили больше времени на разработку зонда. Поскольку программа шаттлов начала развиваться, запуск «Галилео» был запланирован на 1984 год, но позже он перенесся на 1985 год, а затем на 1986 год. Изначально миссия называлась «Зонд орбитального аппарата Юпитера»; в 1978 году его окрестили Галилео.

После завершения космического корабля его запуск был запланирован на STS-61-G на борту Атлантиды 20 мая 1986 года. Сначала планировалось использовать бустер инерционной верхней ступени, но теперь его заменили на верхнюю ступень Centaur G Prime, а затем снова на IUS после Challenger.

Ракета-носитель Centaur G Prime, работающая на жидком водороде, позволяла двигаться по прямой траектории к Юпитеру. Миссия была отложена из-за перерыва в запусках, произошедшего после аварии космического корабля "Челленджер" . Новые протоколы безопасности, введенные в результате катастрофы, запретили использование ступени Centaur-G на шаттле, вынудив Галилео использовать твердотопливный ускоритель инерционной верхней ступени меньшей мощности. Миссия была перепрофилирована в 1987 году для использования нескольких гравитационных рогаток, известных как «Венера-Земля-Земля-гравитация» или маневры VEEGA, чтобы обеспечить дополнительную скорость, необходимую для достижения пункта назначения. Наконец, он был запущен 18 октября 1989 года космическим шаттлом Атлантис в рамках миссии STS-34.

Анимация траектории Галилея с 19 октября 1989 г. по 30 сентября 2003 г.. Галилей ·Юпитер ·Земля ·Венера ·951 Гаспра ·243 Ида Анимация Галилея траектория вокруг Юпитера с 1 августа 1995 г. по 30 сентября 2003 г.. Галилео ·Юпитер ·Ио ·Европа ·Ганимед ·Каллисто основная и расширенная орбиты миссии Галилея

Галилей пролетел над Венерой в 05:58:48 UTC 10 февраля 1990 года на расстоянии 16106 км (10 008 миль). Набрав скорость 8030 км / ч (4990 миль / ч), космический корабль дважды пролетел над Землей, первый раз на дальности 960 км (600 миль) в 20:34:34 UTC 8 декабря. 1990 г., прежде чем сблизиться с астероидом S-типа 951 Гаспра на расстояние 1604 км (997 миль) в 22:37 UTC 29 октября 1991 г. Затем Галилей совершил второй облет. Земли на 303,1 км (188,3 мили) в 15:09:25 UTC 8 декабря 1992 года, добавив 13 320 км / ч (8280 миль в час) к его совокупной скорости. Галилей провел близкие наблюдения за вторым астероидом 243 Ida в 16:51:59 UTC 28 августа 1993 года на расстоянии 2410 км (1500 миль). Космический корабль обнаружил, что у Иды есть луна, Дактиль, первое открытие естественного спутника, вращающегося вокруг астероида. В 1994 году Галилей был идеально расположен, чтобы наблюдать, как фрагменты кометы Шумейкера – Леви 9 врезаются в Юпитер, тогда как наземным телескопам приходилось ждать, чтобы увидеть места падения, когда они повернулись в поле зрения. После запуска своего атмосферного зонда 13 июля 1995 года орбитальный аппарат Galileo стал первым искусственным спутником Юпитера в 01:16 UTC 8 декабря 1995 года после того, как он запустил свой главный двигатель, чтобы войти в 198-дневный орбита парковки.

Главной миссией Галилея было двухлетнее исследование системы Юпитера. Космический корабль совершил обход Юпитера по удлиненным эллипсам, продолжительность каждого обращения по орбите около двух месяцев. Разные расстояния от Юпитера, обеспечиваемые этими орбитами, позволили Галилею получить образцы различных частей обширной магнитосферы планеты. Орбиты были предназначены для облета крупнейших спутников Юпитера крупным планом. После завершения основной миссии 7 декабря 1997 года началась расширенная миссия; космический корабль совершил несколько облетов Европы и Ио. Ближайшее сближение было 180 км (110 миль) 15 октября 2001 г. Окружающая среда излучения около Ио была очень вредной для систем Галилео, поэтому эти пролеты были сохранены для расширенной миссии, когда потеря космического корабля быть более приемлемым.

Камеры Галилео были отключены 17 января 2002 года после того, как они получили непоправимые радиационные повреждения. Инженеры НАСА смогли восстановить поврежденную электронику магнитофона, и Галилей продолжал возвращать научные данные, пока он не был снят с орбиты в 2003 году, выполнив последний научный эксперимент: измерение массы Луны Амальтеи как космического корабля качнулся им.

11 декабря 2013 года НАСА сообщило, основываясь на результатах миссии Galileo, об обнаружении «глиноподобных минералов » (в частности, филлосиликатов ), часто ассоциируется с органическими материалами на ледяной корке Европы. По словам ученых, присутствие минералов могло быть результатом столкновения с астероидом или кометой.

Космический корабль

Диаграмма Галилея основные компоненты Galileo с открытой основной антенной

Лаборатория реактивного движения построила космический корабль Galileo и руководила миссией Galileo для НАСА. Западная Германия Messerschmitt-Bölkow-Blohm поставила двигательный модуль. Исследовательский центр Эймса НАСА управлял атмосферным зондом, который был построен Hughes Aircraft Company.

. При запуске орбитальный аппарат и зонд вместе имели массу 2562 кг (5648 фунтов) и высоту 6,15 м. (20,2 футов) в высоту. Одна секция космического корабля вращалась со скоростью три об / мин, поддерживая стабильность Галилео и удерживая шесть инструментов, которые собирали данные со многих разных направлений, включая инструменты поля и частиц. Другая часть космического корабля представляла собой зонтичную антенну с высоким коэффициентом усиления шириной 4,8 метра (16 футов), на которую периодически передавались данные. Вернувшись на землю, оперативная группа миссии использовала программное обеспечение, содержащее 650 000 строк программного кода в процессе проектирования орбитальной последовательности; 1 615 000 строк при расшифровке телеметрии; и 550 000 строк кода в навигации.

Обработка команд и данных (CDH)

Подсистема CDH была активно резервированной, с двумя параллельными системными шинами, работающими постоянно. Каждая системная шина данных (также известная как строка) состояла из одних и тех же функциональных элементов, состоящих из мультиплексоров (MUX), модулей высокого уровня (HLM), модулей низкого уровня (LLM), преобразователей мощности (ПК), объемной памяти (BUM)., объемная память подсистемы управления данными (DBUM), временные цепи (TC), циклы фазовой автоподстройки частоты (PLL), кодеры Голея (GC), аппаратные декодеры команд (HCD) и критически важные контроллеры (CRC).

Подсистема CDH отвечала за поддержку следующих функций:

  1. декодирование команд восходящего канала
  2. выполнение команд и последовательностей
  3. выполнение ответов защиты от сбоев на уровне системы
  4. сбор, обработка и форматирование данных телеметрии для передачи по нисходящей линии связи
  5. перемещение данных между подсистемами по системной шине данных

Космический корабль управлялся шестью RCA 1802 COSMAC микропроцессор ЦП : четыре на стороне вращения и два на стороне удаления. Каждый процессор имел тактовую частоту около 1,6 МГц и изготовлен из сапфира (кремний на сапфире ), который представляет собой устойчивый к излучению и статическому электричеству материал, идеально подходящий для космических кораблей. операция. Этот микропроцессор был первым процессором с низким энергопотреблением CMOS, не уступающим 8-битному 6502, который встраивался в Apple II настольный компьютер в это время.

Система управления ориентацией и артикуляцией Galileo (AACSE) управлялась двумя Itek бортовыми компьютерами (ATAC) с передовыми технологиями, построенными с использованием радиационно-стойких 2901s. AACSE можно было перепрограммировать в полете, отправив новую программу через подсистему команд и данных. Программное обеспечение системы управления ориентацией Galileo было написано на языке программирования HAL / S, также используемом в программе Space Shuttle.

Емкость памяти, предоставляемая каждым BUM, составляла 16 КБ из RAM, в то время как каждая DBUM обеспечивала 8 КБ ОЗУ. В подсистеме CDH было два BUM и два DBUM, и все они находились на вращающейся стороне космического корабля. BUM и DBUM обеспечивают хранилище для последовательностей и содержат различные буферы для данных телеметрии и обмена данными между шинами.

Каждый HLM и LLM были построены на одном микропроцессоре 1802 и 32 КБ ОЗУ (для HLM) или 16 КБ ОЗУ (для LLM). Два HLM и два LLM находились на стороне раскрутки, а два LLM - на стороне удаления.

Таким образом, общий объем памяти, доступный для подсистемы CDH, составлял 176 КБ ОЗУ: 144 КБ было выделено на стороне вращения и 32 КБ на стороне удаления.

Каждый HLM отвечал за следующие функции:

  1. обработка команд восходящего канала
  2. поддержание часов космического корабля
  3. перемещение данных по системной шине данных
  4. выполнение сохраненных последовательностей (таблицы событий и времени)
  5. управление телеметрией
  6. устранение ошибок, включая мониторинг защиты от сбоев системы и реагирование

Каждый LLM отвечал за следующие функции:

  1. собирать и форматировать инженерные данные из подсистем
  2. обеспечивать возможность выдачи кодированных и дискретных команд пользователям космических аппаратов
  3. распознавать выходящие за пределы допуска условия на входах состояния
  4. выполнять некоторые функции защиты от сбоев системы

HCD получил командные данные от подсистемы модуляции / демодуляции, декодировал эти данные и передал их в HLM и CRC.

CRC контролировал конфигурацию элементов подсистемы CDH. Он также контролировал доступ к двум системным шинам данных для других подсистем космического корабля. Кроме того, CRC подает сигналы, чтобы разрешить определенные критические события (например, разделение зонда).

ГХ обеспечивали кодирование данных Голей с помощью оборудования.

TC и PLL установили синхронизацию в подсистеме CDH.

Движущая сила

Движительный модуль Галилео

Подсистема движительной установки состояла из главного двигателя 400 N и двенадцати подруливающих устройств 10 Н, а также топливных баков, резервуаров для хранения и нагнетания давления и связанных с ними трубопроводов. Подруливающие устройства 10 Н устанавливались группами по шесть на двух двухметровых стрелах. Топливо для системы представляло собой 925 кг (2039 фунтов) монометилгидразина и тетроксида азота. В двух отдельных резервуарах находилось еще 7 кг (15 фунтов) гелиевого вещества под давлением. Подсистема силовой установки была разработана и изготовлена ​​Messerschmitt-Bölkow-Blohm и предоставлена ​​Западной Германией, основным международным партнером проекта Galileo.

Электроэнергия

В то время, солнечные панели были неприменимы на расстоянии Юпитера от Солнца; космическому кораблю потребовалось бы как минимум 65 квадратных метров (700 квадратных футов) панелей. Химические батареи также будут чрезмерно большими из-за технологических ограничений. Решением были два радиоизотопных термоэлектрических генератора (РИТЭГов), которые питали космический корабль за счет радиоактивного распада плутония-238. Тепло, выделяемое при этом распаде, было преобразовано в электричество посредством твердотельного эффекта Зеебека. Это обеспечило надежный и долговечный источник электричества, не подверженный влиянию холода и полей высокой радиации в системе Юпитера.

Каждый GPHS-RTG, установленный на 5-метровой стреле (16 футов), нес 7,8 кг (17 фунтов) 238. Pu. Каждый РИТЭГ содержал 18 отдельных модулей источников тепла, и каждый модуль заключал в себя четыре таблетки оксида плутония (IV), керамического материала, устойчивого к разрушению. Модули были разработаны, чтобы пережить ряд потенциальных аварий: взрыв или пожар ракеты-носителя, повторный вход в атмосферу с последующим столкновением с землей или водой и ситуации после столкновения. Внешнее покрытие из графита обеспечивало защиту от структурных, термических и эрозионных сред при потенциальном повторном входе. Дополнительные графитовые компоненты обеспечивали защиту от ударов, а оболочка топливных элементов из иридия обеспечивала защиту от ударов. При запуске РИТЭГи вырабатывали около 570 Вт. Первоначально выходная мощность снижалась со скоростью 0,6 Вт в месяц и составляла 493 Вт, когда Галилей прибыл на Юпитер.

По мере приближения запуска «Галилео» антиядерные группы, обеспокоенные тем, что они считали неприемлемым риском для безопасности населения от РИТЭГов «Галилео», потребовали судебного запрета на запуск «Галилео». РИТЭГи без сбоев в течение многих лет использовались в исследовании планет: экспериментальные спутники Lincoln 8/9, запущенные США. Министерство обороны имело на борту на 7% больше плутония, чем «Галилей», и два космических корабля «Вояджер» каждый нес на 80% больше плутония, чем «Галилей». Активисты вспомнили беспорядочную катастрофу советского атомного спутника Kosmos 954 в Канаде в 1978 году и аварию Challenger в 1986 году, в которой не было ядерного топлива, но повысилась осведомленность общественности о космических аппаратах. неудачи. Кроме того, ни один из РИТЭГов никогда не совершал неорбитального перелета мимо Земли с близкого расстояния и с высокой скоростью, как того требовала гравитационная траектория Галилея Венера-Земля-Земля. Это создало новую модальность отказа миссии, которая, вероятно, могла повлечь за собой полное рассеяние плутония Галилея в атмосфере Земли. Ученый Карл Саган, например, решительный сторонник миссии «Галилео», в 1989 году сказал, что «нет ничего абсурдного в обеих сторонах этого аргумента».

После аварии с Челленджером Исследование рассматривало дополнительную защиту, но отклонило ее, отчасти потому, что такая конструкция значительно увеличивала общий риск неудачи миссии и только смещала другие риски. Например, если произошел сбой на орбите, дополнительная защита значительно увеличила бы последствия удара о землю.

Обзор приборов

Мозаика изображений Европы, созданная из нескольких изображений Galileo

Научные инструменты для измерения полей и частиц были установлены на вращающейся части космического корабля вместе с основной антенной, источником питания, двигательным модулем и большей частью компьютеров и управляющей электроники Галилео. Шестнадцать приборов общим весом 118 кг (260 фунтов) включали датчики магнитометра, установленные на штанге длиной 11 м (36 футов) для минимизации помех от космического корабля; плазменный прибор для обнаружения заряженных частиц низких энергий и детектор плазменных волн для исследования волн, генерируемых частицами; детектор частиц высоких энергий; и детектор космической и юпитерианской пыли . В нем также находился счетчик тяжелых ионов, технический эксперимент по оценке потенциально опасных заряженных частиц среды, через которую пролетал космический корабль, и детектор крайнего ультрафиолета, связанный с УФ-спектрометром на платформе сканирования.

Инструменты секции демонтажа включали систему камер; картографический спектрометр в ближнем инфракрасном диапазоне для получения многоспектральных изображений для химического анализа атмосферы и поверхности Луны; ультрафиолетовый спектрометр для исследования газов; и фотополяриметр-радиометр для измерения лучистой и отраженной энергии. Система камеры была разработана для получения изображений спутников Юпитера с разрешением от 20 до 1000 раз лучше, чем у лучшего Voyager, потому что Галилей летел ближе к планете и ее внутренним спутникам, а также потому, что более современные ПЗС-матрица в камере Галилео была более чувствительной и имела более широкую полосу обнаружения цвета, чем видиконы Voyager.

Сведения об оборудовании

Следующая информация была взята непосредственно с устаревшего сайта NASA Galileo.

Раздел Despun

Solid State Imager (SSI)
Solid -State Imager

SSI представлял собой твердотельную камеру с разрешением 800 на 800 пикселей, состоящую из массива кремниевых датчиков, называемых устройством с зарядовой связью (CCD). Галилей был одним из первых космических кораблей, оборудованных камерой CCD. Оптическая часть камеры была построена как телескоп Кассегрена . Свет собирался основным зеркалом и направлялся на меньшее вторичное зеркало, которое направляло его через отверстие в центре основного зеркала на ПЗС-матрицу. ПЗС-датчик был защищен от излучения, особой проблемы в суровой магнитосфере Юпитера. Экранирование осуществлялось с помощью слоя тантала толщиной 10 мм (0,4 дюйма), окружающего ПЗС-матрицу, за исключением тех мест, где свет проникает в систему. Для получения изображений на определенных длинах волн использовалось восьмипозиционное колесо фильтров. Затем изображения были объединены в электронном виде на Земле для получения цветных изображений. Спектральный отклик SSI находился в диапазоне примерно от 400 до 1100 нм. SSI весил 29,7 кг (65 фунтов) и потреблял в среднем 15 Вт мощности.

Картографирующий спектрометр в ближнем инфракрасном диапазоне (NIMS)
Картографический спектрометр в ближнем инфракрасном диапазоне

Прибор NIMS был чувствительным до 0,7–5,2- микрометра длина волны инфракрасного света, перекрывающего диапазон длин волн SSI. Телескоп, связанный с НИМС, был полностью отражающим (с использованием только зеркал и без линз) с апертурой 229 мм (9 дюймов). В спектрометре NIMS использовалась решетка для рассеивания света, собираемого телескопом. Дисперсный спектр света фокусировался на детекторах индия, антимонида и кремния. NIMS весил 18 кг (40 фунтов) и потреблял в среднем 12 Вт мощности.

ультрафиолетовый спектрометр / экстремальный ультрафиолетовый спектрометр (UVS / EUV)
ультрафиолетовый спектрометр

телескоп Кассегрена UVS имел апертуру 250 мм (9,8 дюйма) и собирал свет от объекта наблюдения. В приборах UVS и EUV использовалась линейчатая решетка для рассеивания этого света для спектрального анализа. Затем этот свет проходил через выходную щель в трубки фотоумножителя , которые производили импульсы или "брызги" электронов. Эти электронные импульсы были подсчитаны, и эти подсчетные числа составили данные, которые были отправлены на Землю. UVS был установлен на платформе сканирования Galileo и мог быть направлен на объект в инерциальном пространстве. EUV был установлен на секции прядения. Когда Галилей вращался, EUV наблюдал узкую полоску пространства, перпендикулярную оси вращения. Два прибора вместе весили около 9,7 кг (21 фунт) и потребляли мощность 5,9 Вт.

Фотополяриметр-радиометр (PPR)

PPR имел семь радиометрических полос. Один из них не использовал никаких фильтров и наблюдал за всем приходящим излучением, как солнечным, так и тепловым. Другой диапазон пропускал только солнечное излучение. Разница между солнечно-тепловым и каналом, работающим только на солнечной энергии, дает общее тепловое излучение. PPR также измерялся в пяти широкополосных каналах, охватывающих спектральный диапазон от 17 до 110 микрометров. Радиометр давал данные о температуре атмосферы Юпитера и спутников. Конструкция прибора была основана на конструкции прибора космического корабля Pioneer Venus. Отражающий телескоп с апертурой 100 мм (4 дюйма) собирал свет и направлял его на серию фильтров, и оттуда измерения проводились детекторами PPR. PPR весил 5,0 кг (11,0 фунта) и потреблял около 5 Вт энергии.

Секция вращения

Подсистема детектора пыли (DDS)
Подсистема детектора пыли

Подсистема детектора пыли (DDS) использовался для измерения массы, электрического заряда и скорости падающих частиц. Массы частиц пыли, которые может обнаружить DDS, составляют от 10 до 10 граммов. Скорость этих маленьких частиц может быть измерена в диапазоне от 1 до 70 километров в секунду (от 0,6 до 43,5 миль / с). Инструмент может измерять скорость удара от 1 частицы за 115 дней (10 мегасекунд) до 100 частиц в секунду. Эти данные были использованы для определения происхождения и динамики пыли в магнитосфере. DDS весил 4,2 кг (9,3 фунта) и потреблял в среднем 5,4 Вт мощности.

Детектор энергетических частиц (EPD)

Детектор энергичных частиц (EPD) был разработан для измерения чисел и энергии ионов и электронов, энергии которых превышают примерно 20 кэВ (3,2 фДж ). EPD может также измерять направление движения таких частиц и, в случае ионов, определять их состав (например, является ли ион кислородом или серой ). В EPD использовались кремниевые твердотельные детекторы и система детекторов времени пролета для измерения изменений в популяции энергичных частиц на Юпитере в зависимости от положения и времени. Эти измерения помогли определить, как частицы получали свою энергию и как они переносились через магнитосферу Юпитера. EPD весил 10,5 кг (23 фунта) и потреблял в среднем 10,1 Вт мощности.

Счетчик тяжелых ионов (HIC)
Счетчик тяжелых ионов

Фактически, HIC был переупакованным и обновленным версия некоторых частей запасной части космического корабля "Вояджер". HIC обнаружил тяжелые ионы с использованием стопок пластин монокристаллического кремния. HIC может измерять тяжелые ионы с энергиями от 6 МэВ (1 пДж) до 200 МэВ (32 пДж) на нуклон. Этот диапазон включал все атомарные вещества от углерода до никеля. HIC и EUV имели общий канал связи и, следовательно, им приходилось делить время наблюдения. HIC весил 8,0 кг (17,6 фунта) и потреблял в среднем 2,8 Вт мощности.

Магнитометр (MAG)
Магнитометр

В магнитометре (MAG) использовались два набора из трех датчиков. Три датчика позволяли измерять три ортогональных компонента участка магнитного поля. Один комплект был расположен на конце стрелы магнитометра и в этом положении был примерно в 11 м (36 футов) от оси вращения космического корабля. Второй набор, предназначенный для обнаружения более сильных полей, находился на расстоянии 6,7 м (22 фута) от оси вращения. Стрела использовалась для удаления МАГ в непосредственной близости от Галилео, чтобы минимизировать магнитные эффекты от космического корабля. Однако не все эти эффекты можно устранить, отодвинув инструмент. Вращение космического корабля использовалось для отделения естественных магнитных полей от инженерных полей. Другой источник потенциальной ошибки в измерениях - изгиб и скручивание длинной стрелы магнитометра. Чтобы учесть эти движения, калибровочная катушка была жестко установлена ​​на космическом корабле для создания эталонного магнитного поля во время калибровок. Магнитное поле на поверхности Земли имеет напряженность около 50 000 нТл. На Юпитере набор внешних (11 м) датчиков мог измерять напряженность магнитного поля в диапазоне от ± 32 до ± 512 нТл, в то время как встроенный (6,7 м) набор был активен в диапазоне от ± 512 до ± 16 384 нТл. Эксперимент MAG весил 7,0 кг (15,4 фунта) и потреблял мощности 3,9 Вт.

Подсистема плазменных волн
Подсистема плазмы (PLS)

PLS использовала семь полей зрения для сбора заряженных частицы для анализа энергии и массы. Эти поля зрения покрывали большинство углов от 0 до 180 градусов, расходясь веером от оси вращения. При вращении космического корабля каждое поле обзора проходило через полный круг. PLS измерял частицы в диапазоне энергий от 0,9 до 52000 эВ (от 0,14 до 8300 аДж ). PLS весил 13,2 кг (29 фунтов) и потреблял в среднем 10,7 Вт мощности.

Подсистема плазменных волн (PWS)

Электрическая дипольная антенна использовалась для изучать электрические поля плазмы , а две магнитные антенны поисковой катушки изучали магнитные поля. Электродипольная антенна была установлена ​​на конце стрелы магнитометра. Магнитные антенны поисковой катушки устанавливались на антенный фидер с большим усилением. Практически одновременные измерения спектра электрического и магнитного поля позволили отличить электростатические волны от электромагнитных волн. PWS весил 7,1 кг (16 фунтов) и потреблял в среднем 9,8 Вт.

Зонд Галилео

Иллюстрация зонда Галилео Схема зонда Галилео

Зонд Галилео был зондом для входа в атмосферу переносится главным космическим кораблем "Галилео" на пути к Юпитеру. Он отделился от основного космического корабля 10 июля 1995 года, за пять месяцев до встречи с планетой 7 декабря. После резкого замедления спускаемый модуль начал передавать данные на главный космический корабль, вращающийся высоко над Юпитером. Зонд весом 339 кг (747 фунтов) был построен Hughes Aircraft Company на заводе в Эль-Сегундо, Калифорния, и его диаметр составлял около 1,3 метра (4,3 фута). Внутри теплового экрана зонда спускаемый модуль с его научными приборами был защищен от экстремального тепла и давления во время его высокоскоростного путешествия в атмосферу Юпитера со скоростью 47,8 км / с (29,7 миль / с).

В течение 57 минут сбора данных зонд Galileo вернул данные об атмосферных условиях и составе Юпитера и сделал несколько новых открытий.

Наука о Юпитере

Тваштар Катена на Ио, показав изменения в горячие точки между 1999 и 2000 гг.

После прибытия 8 декабря 1995 г. (UTC) и завершения 35 витков вокруг Юпитера за почти восьмилетнюю миссию, орбитальный аппарат Galileo был разрушен во время управляемого столкновения с Юпитером 21 сентября 2003 г. За это время Галилей изменил взгляд ученых на Юпитер и предоставил обширную информацию о лунах, вращающихся вокруг планеты, которые будут изучаться в ближайшие годы. Основные научные результаты орбитального аппарата были взяты из пресс-кита НАСА:

  • Галилей сделал первое наблюдение аммиачных облаков в атмосфере другой планеты. Атмосфера создает частицы аммиачного льда из материала, поднимающегося с более низких глубин.
  • Было подтверждено, что Луна Ио обладает обширной вулканической активностью, которая в 100 раз больше, чем на Земле. Теплота и частота извержений напоминают раннюю Землю.
  • Сложные плазменные взаимодействия в атмосфере Ио создают огромные электрические токи, которые соединяются с атмосферой Юпитера.
  • Несколько строк свидетельств Галилея подтверждают теорию, что жидкие океаны существуют под ледяной поверхностью Европы.
  • Ганимед обладает собственным значительным магнитным полем - первым известным спутником, у которого оно есть.
  • Магнитные данные Галилео предоставили доказательства что Европа, Ганимед и Каллисто имеют слой жидкой соленой воды под видимой поверхностью.
  • Существуют доказательства того, что Европа, Ганимед и Каллисто имеют тонкий атмосферный слой известная как «поверхностная экзосфера '.
  • кольцевая система Юпитера, образованная пылью, поднимаемой в результате столкновения межпланетных метеороидов с четырьмя маленькими внутренними лунами планеты. На самом деле самое внешнее кольцо представляет собой два кольца, одно встроенных в другое. Вероятно, существует и отдельное кольцо вдоль орбиты Амальтеи.
  • Космический аппарат Галилео определил глобальную структуру и динамику магнитосферы гигантской планеты.

Другие исследования проведены Галилео

Дистанционное обнаружение жизни на Земле

Изображение Земли, сделанное Галилеем в декабре 1990 года.

Астроном Карл Саган размышляет над вопросом о том, может ли жизнь на Земле быть легко обнаруживаемый из космоса, разработал серию экспериментов в конце 1980-х годов с использованием инструментов дистанционного зондирования Галилео во время первого облета Земли в декабре 1990 года. После сбора и обработки данных Саган и др. опубликовал статью в Nature в 1993 году с подробным описанием результатов эксперимента. Галилей действительно нашел то, что сейчас называют «критериями жизни Сагана». К ним относятся сильное поглощение света в красном конце видимого спектра (особенно на континентах ), которое было вызвано поглощением хлорофиллом в фотосинтезирующих растениях, полосы поглощения молекулярного кислорода, которые также являются результатом деятельности растений, полосы поглощения инфракрасного излучения, вызванные концентрацией ~ 1 микромоль на моль (мкмоль / моль) метана в атмосфере Земли (газ, который должен пополняться либо вулканической, либо биологической активностью), и m одулированные узкополосные радиоволны, не характерные для любого известного природного источника. Таким образом, эксперименты Галилея стали первым контрольным показателем в новорожденной науке астробиологического дистанционного зондирования.

Оптический эксперимент Галилео

Изображение Земли, сделанное Галилео во время теста GOPEX, демонстрирующее лазерные импульсы поступает из передающего телескопа с ночной стороны. Во время экспозиции тепловизор Галилео панорамировался вниз, чтобы разделить импульсы, таким образом размывая изображение Земли справа.

В декабре 1992 года, во время второго гравитационного полета планеты над Землей, был проведен еще один революционный эксперимент.. Оптическая связь в космосе оценивалась путем регистрации световых импульсов мощных лазеров с помощью ПЗС Галилео. В эксперименте, получившем название Galileo Optical Experiment или GOPEX, использовались две отдельные площадки для передачи лазерных импульсов на космический корабль: одна в обсерватории Тейбл-Маунтин в Калифорнии, а другая в оптическом диапазоне Starfire в Нью-Мексико. На участке Столовая гора использовали удвоенную частоту неодим - иттрий - алюминий гранат (Nd: YAG ) лазер, работающий на длине волны 532 нм, с частотой повторения от ~ 15 до 30 Гц и мощностью импульса (FWHM ) в диапазоне десятков мегаватт, который был подключен к 0,6 м (2,0 футов)) Телескоп Кассегрена для передачи на Галилео. На полигоне Starfire использовалась аналогичная установка с передающим телескопом большего размера, 1,5 м (4,9 фута). Изображения с длительной экспозицией (от ~ 0,1 до 0,8 с) с использованием центрального зеленого фильтра Galileo 560 нм дали изображения Земли, четко показывающие лазерные импульсы даже на расстояниях до 6 миллионов км (3,7 миллиона миль). Неблагоприятные погодные условия, ограничения, наложенные на лазерную передачу Оперативным центром космической обороны США (SPADOC ), и ошибка наведения, вызванная более медленным, чем ожидалось, ускорением платформы сканирования на космическом корабле (что предотвратил лазерное обнаружение на всех кадрах с временем экспозиции менее 400 мс) - все это способствовало сокращению количества успешных обнаружений лазерного излучения до 48 из всех 159 снятых кадров. Тем не менее, эксперимент был признан ошеломляющим, и полученные данные, вероятно, будут использованы в будущем для разработки лазерных «нисходящих линий связи», которые будут очень быстро отправлять большие объемы данных с космического корабля на Землю. Схема уже изучалась (по состоянию на 2004 год) для передачи данных на будущий космический корабль на орбите Марса.

Лунные наблюдения

Звездный сканер

Звездный сканер Галилео был небольшим оптическим телескопом, который обеспечивал абсолютную ориентацию. Он также случайно сделал несколько научных открытий. В основной миссии было обнаружено, что звездный сканер может обнаруживать частицы высоких энергий как шумовой сигнал. Эти данные в конечном итоге были откалиброваны, чтобы показать, что в частицах преобладали электроны с энергией>2 МэВ (0,32 пДж), которые были захвачены в магнитных поясах Юпитера и отправлены в Систему планетарных данных.

Второе открытие произошло в 2000 году. Сканер обнаружил набор звезд, в том числе звезду второй величины Delta Velorum. В какой-то момент эта звезда потускнела на 8 часов ниже порога обнаружения звездного сканера. Последующий анализ данных Галилео и работы астрономов-любителей и профессиональных астрономов показал, что Delta Velorum - самая яркая из известных затменных двойных звезд , ярче в максимуме, чем даже Алгол. Первичный период составляет 45 дней, а затемнение видно невооруженным глазом.

Последнее открытие произошло на последних двух орбитах миссии. Когда космический корабль прошел по орбите спутника Юпитера Амальтеи, звездный сканер обнаружил неожиданные вспышки света, которые были отражениями от лун. Ни одна из отдельных лунок не была надежно видна дважды, следовательно, орбиты не были определены, и лунки не соответствовали требованиям Международного астрономического союза для получения обозначений. Считается, что эти спутники, скорее всего, являются обломками, выброшенными из Амальтеи и образуют тонкое и, возможно, временное кольцо.

Встреча с астероидом

951 Гаспра (усиленная окраска) 243 Ида, с его спутником Дактилем справа

Первое столкновение с астероидом: 951 Гаспра

29 октября 1991 года, через два месяца после входа в пояс астероидов, Галилей совершил первое столкновение с астероидом космическим кораблем, пролетев мимо приблизительно 1600 километров (990 миль) от 951 Gaspra при относительной скорости около 8 километров в секунду (5,0 миль / с). Было сделано несколько снимков Гаспры, а также измерения с помощью прибора NIMS для определения состава и физических свойств. Два последних изображения были переданы на Землю в ноябре 1991 и июне 1992 года. На снимках было обнаружено изрезанное кратерами и очень неправильное тело размером примерно 19 на 12 на 11 километров (11,8 на 7,5 на 6,8 миль). Остальные данные, включая изображения с низким разрешением большей части поверхности, были переданы в конце ноября 1992 года.

Второе столкновение с астероидом: 243 Ида и Дактиль

28 августа 1993 года, Галилей пролетел в пределах 2400 километров (1500 миль) от астероида 243 Ида. Зонд обнаружил, что у Иды была маленькая луна, получившая название Дактиль, диаметром около 1,4 км (0,87 мили); это был первый обнаруженный астероид-спутник. Были проведены измерения с использованием твердотельного тепловизора, магнитометра и прибора NIMS компании Galileo. Последующий анализ этих данных показал, что Дактиль является астероидом S-типа подтипа SII и спектрально отличается от 243 Ida. Предполагается, что дактил мог быть произведен путем частичного плавления в родительском теле Koronis, в то время как область 243 Ida избежала такой огненной обработки.

Задачи миссии

Некоторые из проблем миссии, которые необходимо было преодолеть, включали интенсивное излучение на Юпитере и износ оборудования, а также решение неожиданных технических проблем.

Связанные с излучением аномалии

Внутренняя магнитосфера Юпитера и радиационные пояса

Уникально суровая радиационная среда Юпитера вызвала более 20 аномалий в ходе миссии Галилео, в дополнение к инцидентам, описанным ниже. Несмотря на то, что космический аппарат превысил расчетный предел излучения по крайней мере в три раза, все эти аномалии удалось пережить. В конце концов, для всех этих проблем были найдены обходные пути, и излучение Юпитера никогда не выводило Галилео из строя полностью. Пределы излучения для компьютеров Галилео были основаны на данных, полученных от Pioneers 10 и 11, поскольку большая часть проектных работ велась еще до того, как два "Вояджера" прибыли на Юпитер в 1979 году.

Типичный эффект излучения заключался в том, что некоторые научные инструменты испытывали повышенный шум в пределах примерно 700 000 км (430 000 миль) от Юпитера. Камера SSI начала давать полностью белые изображения, когда космический корабль подвергся исключительному выбросу корональной массы «День взятия Бастилии» в 2000 году, и снова сделал это при последующих близких сближениях с Юпитером. Кристалл кварца, используемый в качестве эталона частоты для радио, претерпевал постоянные сдвиги частоты с каждым приближением к Юпитеру. Детектор спина вышел из строя, и выход гироскопа космического корабля был искажен радиационной средой.

Самыми серьезными эффектами излучения были утечки тока где-то в силовой шине космического корабля, скорее всего, через щетки на вращающемся подшипнике, соединяющем секции ротора и статора орбитальный аппарат. Эти утечки тока привели к перезагрузке бортового компьютера и его переходу в безопасный режим. Сбросы произошли, когда космический корабль находился либо близко к Юпитеру, либо в области космического пространства, находящейся ниже Юпитера по магнитному потоку. В апреле 1999 года в программное обеспечение было внесено изменение, которое позволило бортовому компьютеру обнаруживать эти сбросы и автономно восстанавливаться, чтобы избежать безопасного режима.

Проблема с основной антенной

Предлагаемая конфигурация проблемы с антенной

Антенна Галилео с высоким коэффициентом усиления не смогла полностью развернуться после первого облета Земли. У антенны было 18 ребер, как у зонта, и когда приводной двигатель запускался и давил на ребра, они должны были выскочить из чашки, в которую были зажаты их кончики. Только 15 выступали, оставляя антенну похожей на лопнувшую. двусторонний полуоткрытый зонт. Исследователи пришли к выводу, что за 4,5 года, которые Галилей провел на хранении после катастрофы Challenger в 1986 году, смазочные материалы между кончиками ребер и чашкой были размыты и изношены от вибрация во время трех поездок космического корабля по пересеченной местности на грузовике между Калифорнией и Флоридой. Неисправные нервюры были самыми близкими к прицепам-платформам, перевозившим Галилео в этих поездках, которые использовались вместо воздушного транспорта для сокращения затрат. Перед запуском смазочные материалы антенны не проверялись и не заменялись.

Чтобы исправить эту неисправность, инженеры попытались выполнить термоциклирование антенны, вращая космический корабль до максимальной скорости вращения 10,5 об / мин, и «ударяя» по двигателю развертывания антенны - многократно включая и выключая его - более 13000 раз, но все попытки открыть антенну с высоким коэффициентом усиления не удались.

Иллюстрация Галилео с не полностью развернутой антенной

Связанная с этим проблема, с которой столкнулись менеджеры миссии, заключалась в том, что если одно ребро выскочило, давление на оставшиеся два увеличилось, а если одно из них выскочило, последнее окажется ниже такое давление никогда не освободится. Вторая часть проблемы была связана с пересмотренным планом полета Галилео. Зонд никогда не предназначался для приближения к Солнцу ближе, чем орбита Земли, но отправка его на Венеру подвергнет его воздействию температур как минимум на 50 градусов выше, чем на земном расстоянии. Таким образом, зонд должен был быть защищен от этого дополнительного тепла, часть которого включала адаптацию некоторых функций компьютера. Сорок один драйвер устройства был запрограммирован в компьютер, но из-за того, что для него больше не было места, планировщики миссии должны были решить, какой драйвер они могут использовать вместе с тепловой защитой. Они выбрали реверсивный драйвер антенного мотора.

К счастью, у Галилео была дополнительная антенна с низким коэффициентом усиления, которая могла передавать информацию обратно на Землю, хотя, поскольку она передавала сигнал изотропно, с низким коэффициентом усиления ширина полосы антенны была значительно меньше, чем у антенны с большим усилением; антенна с высоким коэффициентом усиления должна была передавать со скоростью 134 килобит в секунду, тогда как антенна с низким коэффициентом усиления была предназначена только для передачи со скоростью примерно от 8 до 16 бит в секунду. Антенна Галилео с низким коэффициентом усиления передавала мощность от 15 до 20 Вт, которая к тому времени, когда она достигла Земли, была собрана одной из антенн с большой апертурой (70 м) NASA Deep Space Network, имел общую мощность около -170 дБмВт или 10 зептоватт (10 Вт). Благодаря внедрению сложных технологий, размещению нескольких антенн Deep Space Network и повышению чувствительности приемников, используемых для прослушивания сигнала Galileo, пропускная способность данных была увеличена до 160 бит в секунду. За счет дальнейшего использования сжатия данных эффективная скорость передачи данных может быть увеличена до 1000 бит в секунду. Данные, собранные на Юпитере и его спутниках, хранились на бортовом магнитофоне космического корабля и передавались обратно на Землю во время длительного апоапсиса части орбиты зонда с помощью антенны с низким усилением. В то же время были сделаны измерения магнитосферы Юпитера и переданы обратно на Землю. Уменьшение доступной полосы пропускания уменьшило общий объем данных, передаваемых в ходе миссии, хотя 70% научных целей Галилео все еще можно было достичь.

Аномалии магнитофона и удаленный ремонт

Неисправность Галилео Антенна с высоким коэффициентом усиления означала, что хранение данных на магнитофоне для последующего сжатия и воспроизведения было абсолютно необходимо для получения любой существенной информации от облетов Юпитера и его спутников. В октябре 1995 года четырехдорожечный цифровой магнитофон Galileo объемом 114- мегабайт, который был произведен компанией, оставался в режиме перемотки в течение 15 часов, прежде чем инженеры узнали, что произошло, и смогли послать команды, чтобы выключить его. выкл. Хотя сам магнитофон все еще был в рабочем состоянии, неисправность могла повредить кусок ленты на конце катушки. Впоследствии этот участок ленты был объявлен "закрытым" для любой будущей записи данных и был покрыт еще 25 витками ленты, чтобы закрепить этот участок и уменьшить любые дополнительные напряжения, которые могли бы его порвать. Поскольку это произошло всего за несколько недель до того, как Галилей вышел на орбиту вокруг Юпитера, аномалия побудила инженеров пожертвовать сбором данных почти всех наблюдений Ио и Европа во время фазы вывода на орбиту, чтобы сосредоточиться исключительно на регистрации данных, отправленных со спуска зонда Юпитера.

Испытание парашюта атмосферного зонда в аэродинамической трубе

В ноябре 2002 г., после завершения единственной встречи миссии с спутником Юпитера Амальтеей, возникли проблемы с воспроизведением магнитофона снова мучил Галилео. Примерно через 10 минут после самого близкого сближения пролета Амальтеи Галилей прекратил сбор данных, отключил все свои инструменты и перешел в безопасный режим, по-видимому, в результате воздействия интенсивной радиационной среды Юпитера. Хотя большая часть данных Amalthea уже была записана на магнитную ленту, было обнаружено, что записывающее устройство отказывалось отвечать на команды, говорящие ему о воспроизведении данных. После нескольких недель поиска и устранения неисправностей идентичного запасного регистратора на земле, было установлено, что причиной неисправности стало снижение светоотдачи трех инфракрасных светодиодов Optek OP133 , расположенных в приводе. электроника мотора регистратора энкодера колеса. Светодиоды GaAs были особенно чувствительны к вызванным протонным облучением дефектам атомной решетки смещения, что значительно снизило их эффективный световой поток и заставило электронику приводного двигателя ложно поверить в колесо кодировщика двигателя. был неправильно расположен. Затем летная группа Галилео начала серию сеансов «отжиг », во время которых через светодиоды пропускали ток в течение нескольких часов, чтобы нагреть их до точки, в которой некоторые дефекты кристаллической решетки вернутся на свои места., увеличивая световой поток светодиода. После примерно 100 часов циклов отжига и воспроизведения рекордер мог работать до часа за раз. После многих последующих циклов воспроизведения и охлаждения полная передача обратно на Землю всех записанных данных пролета Амальтеи прошла успешно.

Раскрытие парашюта зонда

Атмосферный зонд раскрыл свой парашют на пятьдесят три секунды позже, чем предполагалось, что привело к небольшой потере показаний верхних слоев атмосферы. Это было связано с проблемами проводки с акселерометром, который определял, когда начинать последовательность развертывания парашюта.

Конец миссии и выход с орбиты

Иллюстрация входа Галилея в атмосферу Юпитера

Два года интенсивного излучения Юпитера заняли свое это сказалось на системах космического корабля, а запас топлива в нем в начале 2000-х годов был на исходе. Галилей не был стерилизован перед запуском и мог переносить бактерии с Земли. Поэтому был сформулирован план отправки зонда прямо на Юпитер в случае преднамеренного крушения, чтобы исключить возможность любого столкновения со спутниками Юпитера и предотвратить прямое загрязнение.

Галилей пролетел мимо Амальтеи на 5 ноября 2002 г., во время 34-й орбиты, что позволило измерить массу Луны, когда она прошла в пределах 163 ± 11,7 км (101,3 ± 7,3 мили) от ее поверхности. 14 апреля 2003 года «Галилей» достиг наибольшего орбитального расстояния от Юпитера за всю миссию с момента выхода на орбиту, 26 миллионов км (16 миллионов миль), прежде чем нырнуть обратно в сторону газового гиганта для его окончательного удара. Завершив свой 35-й и последний виток вокруг системы Юпитера, Галилей врезался в газового гиганта в темноте к югу от экватора 21 сентября 2003 года в 18:57 UTC. Его скорость удара составляла приблизительно 173 700 км / ч (108 000 миль / ч). Общая стоимость миссии составила около 1,4 миллиарда долларов США.

Последующие миссии

Концепт-арт космического корабля Europa Clipper

Пока работал Галилей, Кассини – Гюйгенс плыл по планета в 2000 году на пути к Сатурну, а также собирала данные о Юпитере. «Улисс» проходил мимо Юпитера в 1992 и 2004 годах во время своей миссии по изучению полярных областей Солнца. Новые горизонты также прошли близко к Юпитеру в 2007 году для помощи в гравитации на пути к Плутону, и он также собирал данные о планете. Следующей миссией на орбиту Юпитера стал космический корабль Juno в июле 2016 года.

Juno

Космический корабль NASA Juno, запущенный в 2011 году и запланированный для двухлетний тур по системе Юпитера, успешный выход на орбиту Юпитера 4 июля 2016 года.

Орбитальный аппарат Europa (отменен)

Был запасной космический корабль Galileo, который рассматривался НАСА. Группа изучения внешних планет ЕКА в 1983 году выполняла миссию на Сатурн, но она была передана в пользу более новой конструкции, которая стала Кассини-Гюйгенс. Еще до заключения Галилея НАСА рассматривало орбитальный аппарат Europa Orbiter, который был миссией к спутнику Юпитера Europa, но был отменен в 2002 году.

Jupiter Icy Moons Explorer

ЕКА также планирует вернуться в систему Юпитера с помощью Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), который предназначен для орбиты Ганимеда в 2020-х годах. Было несколько других попыток миссий, которые были посвящены системе Юпитера или включались в нее как часть их плана миссии, но не вышли из стадии планирования.

Europa Clipper

После отмены Europa Orbiter была изучена более дешевая версия. Это привело к утверждению модели Europa Clipper в 2015 году; в настоящее время его планируется запустить в середине 2020-х годов.

Europa Lander

Концепция посадочного модуля, называемая просто Europa Lander, оценивается Лабораторией реактивного движения. По состоянию на 2019 год эта миссия посадочного модуля на Европу остается концепцией, и некоторые средства были выделены на разработку и совершенствование инструментов.

Команда Галилео

Галилео, свободно плавающий в космосе после выхода из космического шаттла Атлантис, 1989 Нашивка для миссии STS-34

Исследователи и исследователи были из следующих организаций, в том числе известные ученые, такие как Карл Саган и Джеймс Ван Аллен.

Строители:

Экипаж STS-34:

Галерея изображений системы Юпитера

Истинные и ложные цветные изображения облачных слоев Юпитера Большое красное пятно на 757 нм, 415 нм, 732 нм, и 886 нм молния Юпитера среди облаков, освещенных лунным светом Ио Четыре галилеевых луны : Ио, Европа, Ганимед и Каллисто кольца Юпитера. Увеличенное изображение сверху показывает ореол кольцевых частиц, подвешенных мощным электромагнитным полем Юпитера. Внутренняя луна Амальтея Внутренняя луна Фива

См. Также

  • Портал Солнечной системы
  • Портал космических полетов

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с миссией Галилео.

Последняя правка сделана 2021-05-21 10:43:53
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте