Хронология Галилео (космический корабль)

редактировать
Траектория Галилео от запуска до выхода на орбиту Юпитера

Хронология Галилео космический корабль продолжил свой запуск в 1989 году до завершения своей миссии, когда он нырнул в атмосферу Юпитера и уничтожил себя в 2003 году.

Содержание
  • 1 Основная миссия (1995 - 1997)
  • 2 Миссия Галилео в Европе (1997 - 1999)
  • 3 Миссия Галилео Миллениум
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки
Основная миссия (1995 - 1997)

Поездка из Земля - Юпитер, исследование зонда атмосферы Юпитера и орбитальный тур, состоящий из 11 витков Юпитера, составляли основную миссию Галилео.

В день прибытия на Юпитер (7 декабря 1995 г.) космический корабль «Галилео» получил гравитационную помощь от Ио, а затем подвергся маневру вывода на орбиту Юпитера (JOI), который замедлил космический корабль. вниз, чтобы планета могла его «поймать». Эти два действия вернули орбитальный аппарат на правильную траекторию для обхода спутников Юпитера. Маневр выведения на орбиту Юпитера включал в себя орбиту вокруг планеты, которую называют «нулевой» орбитой космического корабля. «Первая» и самая длинная орбита космического корабля вокруг Юпитера последовала за JOI и длилась почти семь месяцев. 27 июня 1996 года эта начальная орбита завершилась близким столкновением с Ганимедом, крупнейшим из четырех галилеевых спутников.

После первого семимесячного обращения Юпитера по орбите последующие орбиты стали намного короче, от одной до двух и полтора месяца.

Орбитальный тур включал четыре близких контакта с Ганимедом, три с Европой и три с Каллисто. Для основной миссии не было запланировано никаких встреч с Ио (помимо облета в день прибытия), потому что ученые миссии опасались, что высокие уровни радиации так близко к Юпитеру могут повредить космический корабль и, возможно, положить конец проекту.

Основная миссия завершилась в декабре 1997 года, через два года после прибытия Юпитера.

Миссия Galileo использовала двухсимвольный код для определения каждой орбиты. Первый символ был первой буквой названия луны, которая должна была пролететь на орбите, а второй символ указывал номер орбиты.

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

Орбита: C: Каллисто; E: Европа; G: Ганимед; Я: Ио; J: Юпитер

ОрбитаБлижайшее сближение в километрах (милях)Дата по тихоокеанскому времениНаблюдения
День прибытия Юпитера1000 (600)7 декабря 1995 г.Нет изображений Ио и Европы из-за проблем с магнитофоном.

Из-за высоких уровней радиации вокруг Ио и их воздействия на чувствительные инструменты, ученые знали, что день прибытия, возможно, единственный раз, когда они смогут подробно рассмотреть Ио - единственный раз, когда они смогут получить изображения крупным планом с высоким разрешением.. Но опасения по поводу неисправного магнитофона Галилео заставили отменить все операции дистанционного зондирования во время пролета. Только приборам с полями и частицами разрешалось снимать и записывать данные. Инструменты дистанционного зондирования, такие как камера SSI, требовали, чтобы регистратор работал прерывисто, с резкими пусками и остановками и на высоких скоростях. Такая операция вполне могла навсегда вывести из строя самописец, а вместе с ним и всю миссию.

G1835 (519)27 июня 1996 г.Помощь гравитации во время G1 сократила орбитальный период Галилео с 210 до 72 дней, что позволило увеличить количество орбит и близкие встречи каждый год. Период орбиты (точка наибольшего сближения с Юпитером) был увеличен, чтобы не допустить попадания космического корабля в наиболее интенсивные области излучения. Радионаучный эксперимент проанализировал гравитационное поле и внутреннюю структуру Ганимеда. Инструменты обнаружили свидетельства самогенерируемой магнитосферы вокруг Луны.
G2260 (161)6 сентября 1996 г.С помощью гравитации Ганимеда Галилей вышел на копланарную орбиту с другими галилеевскими спутниками, что позволило впоследствии встретиться с ними. Радионаучный эксперимент проанализировал гравитационное поле и внутреннюю структуру Ганимеда. Радионаука G1 и G2 и другие данные показали, что Ганимед имел внутреннюю часть, которая, вероятно, была разделена на ядро ​​и мантию. Эксперимент с плазменной волной и данные магнитометра показали наличие внутреннего магнитного поля.
C31,136 (705)4 ноября 1996 г.Наблюдения подтвердили теорию о том, что Каллисто имеет однородную внутреннюю структуру, состоящую на 60 процентов из породы и на 40 процентов из льда.
E4692 (429)19 декабря 1996 г.Основные научные цели Галилея во время E4 заключались в проведении дистанционных наблюдений за поверхностью Европы, сборе данных о лунном взаимодействуют с магнитосферой Юпитера и анализируют характеристики атмосферы Юпитера. Он включал в себя покрытия Солнца и Земли Юпитером и Европой, что дало возможность искать признаки ионосферы и атмосферы на Луне. Возвращение данных с E4 было ограничено солнечным соединением 19 января 1997 г., которое произошло примерно на полпути между столкновениями с E4 и E6.
J5нет близкого пролетаНе было запланировано никакого близкого столкновения с луной Юпитера, потому что Земля и Юпитер находились в солнечном соединении примерно в то время, когда должно было произойти самое близкое сближение, и возможности связи между космическим кораблем и Землей были бы минимальными.
E6586 (363)20 февраля 1997 г.Основная научная цель заключалась в проведении обзора Европы с высоким разрешением. Это была цель, аналогичная E4, но с некоторыми новыми наблюдениями на поверхности Европы. Также был проведен мониторинг Ио. Наблюдения за атмосферой Юпитера во время Е4 включали скоординированные усилия всех инструментов дистанционного зондирования орбитального аппарата по анализу белых овалов в инфракрасной и ультрафиолетовой областях спектра. Во время E6 произошло четыре затмения Земли: два - Европой, одно - Ио и одно - Юпитером. Измерения затенения в радионауке, проведенные во время этих событий, предоставили данные об атмосферных профилях спутников и Юпитера, а также о гравитационном поле Европы.
G73,102 (1,926)5 апреля 1997 г.Космический корабль пролетел над высокими широтами Ганимеда и провел наблюдения с высоким разрешением областей столкновения с высокими энергиями., а также наблюдения магнитосферы Юпитера и полярных сияний.
G81603 (995)7 мая 1997 г.Космический корабль пролетел над средними широтами Ганимеда с долготой сближения на 180 °, отличной от долготы G7. столкновение, позволяющее визуализировать новую местность.
C9418 (260)25 июня 1997 г.Космический аппарат прошел и изучил область хвоста магнитосферы Юпитера в период между C9 и C10 облет. Анализ данных C3, C9 и C10 предполагает, что Каллисто может иметь под поверхностью соленый океан, который отвечает за переменное магнитное поле, индуцированное полем Юпитера.
C10539 (335)17 сентября 1997 г.Данные C10 предполагают, что внутренняя структура Луны не однородна, а частично дифференцирована, с более высокой доля камня, расположенного к центру спутника, превышает долю льда. Каллисто, вероятно, менее дифференцирован, чем другие галилеевы луны.
E112,042 (1,266)6 ноября 1997 г.Встреча включала самую длинную на сегодняшний день запись, длившуюся почти 3 часа, данных магнитосферы Юпитера вблизи Европы. Эти данные были полезны не только для изучения Европы, но и для анализа плазменного тора Ио, на заряженные частицы которого сильно влияют магнитные поля, с которыми они сталкиваются. Основные научные цели E11 включали более дистанционное зондирование поверхности Луны и больше наблюдений за атмосферой Юпитера. Другой целью было получить изображения с самым высоким разрешением, которые когда-либо были сделаны для четырех небольших внутренних спутников Юпитера: Фива, Метис, Амальтея и Адрастея <114.>Миссия Галилео в Европе (1997 - 1999)

Проект Галилео считался бы успешным, даже если бы космический корабль оставался работоспособным только до конца основной миссии 7 декабря 1997 года, через два года после прибытия Юпитера. Однако орбитальный аппарат был чрезвычайно надежной машиной со множеством резервных систем. Он не показал никаких признаков выхода из игры в конце основной миссии, поэтому перед ним был поставлен четко очерченный набор новых исследовательских целей, частично определенных на основании результатов основной миссии. Поскольку некоторые из этих новых задач были сосредоточены на подробном исследовании Европы, новая миссия была уместно названа «Миссия Галилео Европа» (GEM). Однако цели миссии не ограничивались Европой; они включали анализ других спутников, а также полей и частиц Юпитера и характеристик атмосферы. Во время GEM были сделаны некоторые из наиболее важных и захватывающих наблюдений вулканической луны Ио.

GEM работала чуть более двух лет, с 8 декабря 1997 г. по 31 декабря 1999 г. Это была недорогостоящая миссия с бюджетом всего в 30 миллионов долларов. По окончании основной миссии большинство из 200 сотрудников Galileo ушли для выполнения других заданий. Оставшаяся бригада, составляющая примерно одну пятую от основной миссии, была оставлена ​​для выполнения GEM и достижения целей четырех отдельных исследований:

  • кампания в Европе.
  • кампания Ио.
  • Исследование плазменного тора Ио.
  • Исследование воды Юпитера.

На каждый пролет космическому кораблю потребовались данные только за два дня по сравнению с семью днями, которые он потребовал во время основной миссии. Были собраны данные о минимальном юпитерианском магнитном поле. Команда GEM не включала в себя специалистов по решению неожиданных проблем, как это было в основной миссии. Когда возникали проблемы, специалисты, которые отправились в другие миссии, были временно возвращены и помещены в «тигровые команды » для быстрого решения проблем.

ОрбитаБлижайший подход в километрах (миль)Дата по тихоокеанскому времениНаблюдения
E12196 (122)16 декабря 1997 г.инструменты наблюдали за областью ледяного плота Конамара и сделали стереоизображения области кратера Пуйлл. Стереоизображение позволяет различить топографию региона.
E133,562 (2,212)10 февраля 1998 г.Данные дистанционного зондирования или магнитосферы не собирались из-за соединения Солнца, что уменьшало способность передавать научные данные данные на Землю. Были взяты радионаучные данные для изучения гравитационного поля и внутренней структуры Европы.
E141,645 (1022)28 марта 1998 г.Выполнено стереоизображение кратера Маннаннан и темного пятна шинного макулы. Космический корабль наблюдал полосатую местность, яркие равнины и ледяные плоты.
E152,515 (1,562)31 мая 1998 г.Космический аппарат выполнил стерео и цветное изображение массива Циликс, который ранее считался самой большой горой на Европе. (но данные E15 показали, что это был ударный кратер). Созданы почти- терминатор карты неисследованной пестрой местности. (Терминатор - это граница между освещенной и темной частью луны.) Из-за низких углов Солнца возле терминатора тени, отбрасываемые неровной местностью, более измеримы, а высота холмов, хребтов и льда плоты можно определить.
E161,830 (1,136)21 июля 1998 г.Космический корабль безопасное событие помешало европейским научным наблюдениям. Причиной события, как полагали, были электростатические разряды в контактных кольцах между секциями прядения и распаковки Орбитера. Корабль прошел над южным полюсом Европы.
E173,582 (2,224)26 сентября 1998 г.Южный полярный проход (например, проход E16) позволил наблюдать за многими целями, пропущенными во время E16. Космический аппарат искал свидетельства крупномасштабного сдвига поверхностных элементов, которые указывали бы на возможный подслой жидкости. Приборы космического корабля сделали снимки области Agenor Linea-Thrace Macula, Libya Linea, зоны сдвигового разлома, кратера Рианнон, Thynia Linea и южнополярной местности (для сравнения с изображениями экваториальной местности E4 и E6). Созданы тепловые карты Европы. Радионаучный анализ гравитационного поля Европы проводился за 20-часовой период. Инструменты также провели ультрафиолетовые наблюдения за выделением газа в Европе и выбросами в атмосферу.
E182,273 (1,412)22 ноября 1998 г.A аварийное событие прекратило научные наблюдения за 6 часов до ближайшего сближения с Европой. В первую очередь были собраны доплеровские радионаучные данные.
E191,439 (894)1 февраля 1999 г.Инструменты выполнили картирование в глобальном и региональном масштабе, а также построили изображения кратера Тегид, Rhadmanthys Linea вулканические особенности, пестрый рельеф и темное пятно. Ультрафиолетовые приборы также наблюдали за выбросами в атмосферу и возможным выделением газов. Научные наблюдения были прекращены в результате аварийного спасения через 4 часа после наиболее близкого сближения с Европой. Дальние наблюдения Европы (а также Юпитера и Ио) были потеряны.
C201,315 (817)5 мая 1999 г.Началась кампания по сокращению периджова; он включал в себя постепенные изменения в ближайшем сближении с Юпитером, осуществленном в течение четырех встреч Каллисто (C20 – C23). Кампания была разработана для облетов Ио, ближайшей к Юпитеру галилейской луны.
C211047 (650)30 июня 1999 г.NIMS изучила задний край Каллисто. Камера SSI наблюдала темный материал на поверхности. PPR изучает экваториальную область.
C222,296 (1,426)14 августа 1999 г.Космический корабль наблюдал ионосферу Каллисто и измерил распределение свободных электронов.
C231,057 (656)16 сентября 1999 г.Космический корабль наблюдал ионосферу Каллисто, измерил распределение свободных электронов и завершил кампанию по сокращению периджов.
I24611 (379)11 октября 1999 г.Космический корабль спасся за 19 часов до встречи с Ио из-за попадания радиационной памяти. Инженерному составу "Галилео" удалось вывести космический корабль на полную мощность к 20:00. Тихоокеанское время, всего 2 часа до ближайшего сближения. Получены ценные изображения вулканизма Ио. Наблюдал 10-километровое извержение вулкана Пеле.
I25300 (186)25 ноября 1999 г.Космический корабль прибыл на берег за 4 часа до столкновения из-за проблемы с программным обеспечением. За очень короткое время команде Галилео пришлось сформулировать последовательность команд и доставить их к Юпитеру. Космический корабль оправился всего за три минуты до ближайшего столкновения с Ио. Собраны драматические картины вулканической активности Ио. Наблюдаемый фонтан лавы высотой в милю.
Миссия «Галилео Миллениум»

Поскольку орбитальный аппарат продолжал хорошо работать, было добавлено дальнейшее расширение первоначального проекта, Миссия «Галилео Миллениум» (GMM), для поиска ответов на ключевые вопросы, поднятые во время GEM. Первоначальный график GMM действовал с января 2000 года по март 2001 года, но затем он был продлен до конца работы миссии в январе 2003 года.

Космический корабль погиб в сентябре 2003 года, когда его траектория приняла его на столкновение. курс на Юпитер, и он сгорел в атмосфере планеты.

GMM провела дополнительные исследования Европы, в том числе ключ для измерения магнитного поля для обнаружения присутствия жидкой воды. GMM также расширил наши знания об Ио, изучил динамику уникальной магнитосферы Ганимеда, определил размеры частиц в кольцах Юпитера и выполнил совместное исследование с космическим кораблем Кассини, наиболее близким к Юпитеру которого был 30 декабря 2000 года.

Некоторые инструменты Галилео не работали на полную мощность во время GMM, потому что воздействие интенсивных радиационных поясов Юпитера повредило их. В этом не было ничего удивительного; общее излучение, которое получил космический корабль, было в три раза больше, чем его системы были созданы, чтобы выдержать. Но даже со своими поврежденными системами, Galileo продолжал проводить ценные наблюдения и собирать важные научные данные.

ОрбитаБлижайший подход в километрах (милях)Дата по тихоокеанскому времениНаблюдения
E26351 (218)3 января 2000 г.Во время E26 были сделаны лишь ограниченные наблюдения из-за таких факторов, как уменьшение периодов орбиты Галилео. (что дает меньше времени на разработку орбитальных последовательностей), меньшие кадры и бюджет, чем во время GEM, и меньшие ресурсы нисходящей линии связи. Записанные наблюдения во время E26 включали изображения с высоким разрешением около европейского терминатора, изображения трех из четырех внутренних спутников Юпитера (Фивы, Амальтеи и Метис ), а также наблюдения за вулканической областью Локи на Ио. Облет E26 был также разработан, чтобы лучше охарактеризовать сигнатуру магнитного поля Европы, чтобы определить, генерирует ли Луна собственное магнитное поле или имеет индуцированное поле, характеристики которого зависели от местоположения Европы в магнитосфере Юпитера.
I27198 (123)22 февраля 2000 г.Обнаружены вулканы, которые за несколько недель становятся холодными. После пролета космический корабль спасся из-за временного сброса шины. Некоторые данные Ио 27 воспроизводились во время Ганимеда 28.
G281000 (600)20 мая 2000 г.Ближайший подход Галилея к Ганимеду совпал с подходом Кассини. Совместные наблюдения Галилео-Кассини выявили эффекты солнечного ветра и динамику магнитосферы. Были также сделаны снимки Ганимеда с высоким разрешением. Данные магнитометра позволяют предположить, что под ледяной коркой существует слой соленой воды.
--15 июня 2000 г. - 15 ноября 2000 г.Измерения взаимодействия магнитосферы и солнечного ветра.
G292,321 (1,441)28 декабря 2000 г.Данные в реальном времени были переданы, когда Галилей летел из внутренней магнитосферы через магнитопаузу и головную ударную волну в солнечный ветер. Инструменты дистанционного зондирования нацелены на Юпитер, его кольца и галилеевы спутники.
C30138 (86)25 мая 2001 г.Космический корабль наблюдал Асгард, Валгаллу и Кратеры Брана во время ближайшего к настоящему времени пролета (чтобы организовать встречу с Ио в августе 2001 г.). Проблемы с камерой, возможно, были связаны с продолжающимся облучением, которое повлияло на удаленные изображения Ио. Проблемы были исправлены до самого близкого подхода к Каллисто.
I31200 (120)5 августа 2001 г.Магнитные измерения Ио показали слабое или отсутствующее внутреннее поле. Космический аппарат непосредственно брал пробы свежего диоксида серы "снежинки" из вулканического источника.
I32181 (112)16 октября 2001 г.Галилей наблюдал вулкан Локи (самый большой в Солнечной системе) и новый извержение в южной части Луны.
I33102 (63)17 января 2002 г.Это был самый близкий пролёт Ио. Луна обеспечивала гравитацию, необходимую для окончательного курса столкновения Галилея с Юпитером. Событие safing за 28 минут до ближайшего приближения предотвратило сбор большей части запланированных данных. Камеры Галилея были отключены после того, как они получили непоправимые радиационные повреждения.
Амальтея 34160 (99)4 ноября 2002 г.Ученые использовали данные встречи Амальтея, чтобы лучше определить массу и Профиль плотности Амальтеи. В сочетании с ранее определенной информацией о форме и объеме, наблюдения дали оценку объемной плотности около 1 грамма на кубический сантиметр, что значительно ниже, чем предполагалось на основе темного альбедо Луны и ее ожидаемого скального состава. Примерно через 10 минут после самого близкого приближения к пролету Амальтеи Galileo прекратил сбор данных, выключил все свои инструменты и перешел в безопасный режим. Хотя большая часть данных Amalthea уже была записана на магнитную ленту, было обнаружено, что рекордер отказывался воспроизводить собранные данные. После нескольких недель поиска и устранения неисправностей летная группа пришла к выводу, что проблема заключалась не в застревании ленты, как это произошло, когда Галилей впервые приближался к Юпитеру в 1995 году, а в результате радиационного повреждения одного или нескольких инфракрасных светодиодов прибора ( Светодиоды). Считалось, что повреждение состояло из смещения атомов в кристаллической решетке светодиодов, в результате чего оптический выход светодиода снизился до 20 процентов от его полной мощности. Лабораторные эксперименты показали, что для нормальной работы магнитофона мощность светодиода должна составлять не менее 50 процентов.

Летная группа Galileo провела исчерпывающий анализ возможных способов решения проблемы и разработала стратегию, которая могла бы частично восстановить поврежденные решетки. JPL будет посылать команды космическому кораблю для инициирования электрического тока, проходящего через светодиоды. Стратегия не предусматривала немедленного исправления светодиодов, но после многократного применения электрического тока оптический выход светодиодов увеличился до 60 процентов, что позволило магнитофону снова начать работу и загрузить сохраненные данные. 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.

Юпитер 35(удар)21 сентября 2003 г.Галилей на последней орбите совершил вытянутую петлю от Юпитера, из которой он вернулся 21 сентября 2003 г. чтобы врезаться в атмосферу родительской планеты толщиной 60 000 километров. Эта гибель была спланирована, чтобы избежать любого шанса того, что космический корабль может ударить и заразить луну Европу, где, по мнению ученых, могут существовать простые формы жизни. Если такие формы жизни будут обнаружены в будущих миссиях, ученые должны быть уверены, что это не земные организмы, случайно перенесенные на Европу на борту «Галилео».
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-11 12:40:12
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru