Giotto (Raumfahrzeug)

Giotto war eine europäische robotic Raumfahrzeugmission von der Europäischen Weltraumorganisation, beabsichtigt, um zu fliegen durch und den Kometen von Halley zu studieren. Am 13. März 1986 hat die Mission geschafft, sich dem Kern von Halley in einer Entfernung von 596 Kilometern zu nähern.

Das Raumfahrzeug wurde nach dem Frühen italienischen Renaissancemaler Giotto di Bondone genannt. Er hatte den Kometen von Halley 1301 beobachtet und wurde angeregt, ihn als der Stern von Bethlehem in seiner Malerei Anbetung von Magi zu zeichnen.

Mission

Ursprünglich wurde eine USA-Partneruntersuchung geplant, der Giotto begleiten würde, aber das ist wegen Budgetkürzungen an NASA misslungen. Es gab Pläne, Beobachtungsausrüstung an Bord Raumfähre in der Bahn der niedrigen Erde um die Zeit der Luftparade von Giotto zu haben, aber sie sind der Reihe nach mit der Herausforderer-Katastrophe misslungen.

Der Plan ist dann eine kooperative Kriegsflotte von fünf spaceprobes einschließlich Giottos, zwei aus dem Programm von Vega der Sowjetunion und zwei von Japan geworden: die Untersuchungen von Sakigake und Suisei. Die Idee war für japanische Untersuchungen und die vorher existierende amerikanische Untersuchung Internationaler Cometary Forscher, um lange Entfernungsmaße zu machen, die vom russischen Vegas gefolgt sind, der den Kern ausfindig machen würde, und die resultierende zurückgesendete Information Giotto erlauben würde, sehr in der Nähe vom Kern genau ins Visier zu nehmen. Weil Giotto so sehr in der Nähe vom Kern gehen würde, war ESA größtenteils überzeugt, dass es die Begegnung wegen der Beschießung von den vielen hoch Geschwindigkeit cometary Partikeln nicht überleben würde. Die koordinierte Gruppe von Untersuchungen ist bekannt als die Halley Kriegsflotte geworden.

Das Handwerk

Das Raumfahrzeug wurde aus dem GEOS Forschungssatelliten abgeleitet, der durch den britischen Weltraum gebaut ist, und hat mit der Hinzufügung eines Staub-Schildes, wie vorgeschlagen, durch Fred Whipple modifiziert, der eine dünne (1 Mm) Aluminiumplatte umfasst hat, die durch einen Raum und eine dickere Platte von Kevlar getrennt ist. Das spätere Raumfahrzeug von Stardust würde ein ähnliches Schild von Whipple verwenden. Ein Spott des Raumfahrzeugs wohnt an Bristol Luftsammlungsaufhänger, am Kemble Flughafen, das Vereinigte Königreich.

Zeitachse

Start

Die Mission wurde durch ESA 1980 grünes Licht gegeben, und hat gestartet

auf einer Ariane 1 Rakete (Flug V14) am 2. Juli 1985 von Kourou. Das Handwerk wurde von der Europäischen Weltraumorganisation ESOC Möglichkeiten in Darmstadt (dann die Bundesrepublik Deutschland) am Anfang in Geostationary Transfer Orbit (GTO) dann in Near Earth Phase (NEP) vor der längeren Vergnügungsreise-Phase durch zur Begegnung kontrolliert. Während in GTO mehrere gemordet hat und Manöver der Drehung (zu 90 RPM) in der Vorbereitung der Zündung von Apogee Boost Motor (ABM) ausgeführt wurden, obwohl verschieden von der Bahn circularisations für die geostationäre Bahn der ABM für Giotto an der Erdnähe angezündet wurde. Einstellungsentschluss und Kontrolle haben Sonne-Puls und IR Erdsensordaten in der Telemetrie verwendet, um die Raumfahrzeugorientierung zu bestimmen.

Begegnung von Halley

Der sowjetische Vega 1 hat angefangen, Images von Halley am 4. März 1986 und den allerersten von seinem Kern zurückzugeben, und hat seine Luftparade am 6. März, gefolgt von Vega das 2 Bilden seiner Luftparade am 9. März gemacht. Der Vega 1 nächste Annäherung an Halley war

8 889 km.

Giotto hat Halley erfolgreich am 14. März 1986 an 596 km Entfernung passiert, und hat überraschend trotz des schlaget durch einige kleine Partikeln überlebt. Ein Einfluss hat es gesandt, von seiner stabilisierten Drehungsachse spinnend, so dass seine Antenne nicht mehr immer auf die Erde, und wichtig hingewiesen hat, hat sein Staub-Schild nicht mehr seine Instrumente geschützt. Nach 32 Minuten hat Giotto sich wiederstabilisiert und hat fortgesetzt, Wissenschaftsdaten zu sammeln.

Ein anderer Einfluss hat die Halley Vielfarbige Kamera, aber nicht zerstört, bevor es Fotographien des Kerns bei der nächsten Annäherung genommen hat.

Die erste Erdluftparade

Die Schussbahn von Giotto wurde für eine Erdluftparade angepasst, und seine Wissenschaftsinstrumente wurden am 15. März 1986 an 02:00 UTC abgedreht.

Grigg-Skjellerup Begegnung

Giotto wurde befohlen, am 2. Juli 1990 aufzuwachen, als es durch die Erde geflogen ist, um Schuss zu seiner folgenden Cometary-Begegnung wegzuschleudern.

Die Untersuchung ist dann durch den Kometen Grigg-Skjellerup im 10. Juli 1992 geflogen, dem es sich zu einer Entfernung von ungefähr 200 km genähert hat. Später wurde Giotto wieder am 23. Juli 1992 ausgeschaltet.

Die zweite Erdluftparade

1999 hat Giotto eine andere Erdluftparade gemacht, aber wurde nicht reaktiviert.

Ergebnisse

Wissenschaftliche Ergebnisse

Images haben den Kern von Halley gezeigt, um ein dunkler Körper in der Form von der Erdnuss, 15 km lange, 7 km zu 10 km breit zu sein. Nur 10 % der Oberfläche waren mit mindestens drei outgassing auf der sonnenbeschienenen Seite gesehenen Strahlen aktiv. Analyse hat gezeigt, dass der Komet 4.5 x vor 10 Jahren von volatiles gebildet hat (hauptsächlich Eis-), der sich auf interstellare Staub-Partikeln verdichtet hatte. Es war praktisch unverändert seit seiner Bildung geblieben.

Das gemessene Volumen des Materials hat durch Halley Schleudersitz betätigt:

Giotto hat gefunden, dass der Kern von Halley schwärzer war als Kohle, die eine dicke Bedeckung von Staub angedeutet hat.

Die Oberfläche des Kerns war rau und von einer porösen Qualität, mit der Dichte des ganzen Kerns mindestens 0.3 g/cm ³. Die Mannschaft von Sagdeev hat eine Dichte von geschätzt

0.6 g/cm ³, aber S. J. Peale hat gewarnt, dass alle Schätzungen Fehlerbars hatten, die zu groß sind, um informativ zu sein.

Wie man

fand, war die Menge des vertriebenen Materials drei Tonnen pro Sekunde für sieben Strahlen, und diese haben den Kometen veranlasst, im Laufe Perioden der langen Zeit zu wackeln.

Der vertriebene Staub war größtenteils nur die Größe von Zigarettenrauch-Partikeln mit Massen im Intervall von 10 ag zu 0.4 g. (Sieh Größenordnungen (Masse).), Obwohl ein Partikel-Einfluss, der Giotto gesandt hat, der spinnt von seinen Effekten nicht gemessen wurde - hat er auch wahrscheinlich ein Stück von Giotto abgebrochen - wie man geschätzt hat, hat seine Masse zwischen 0.1 g und 1 g gelegen.

Zwei Arten von Staub wurden gesehen: ein mit Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff; anderer mit Kalzium, Eisen, Magnesium, Silikon und Natrium.

Das Verhältnis des Überflusses an den leichten Elementen des Kometen, Stickstoffs (d. h. Wasserstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff) ausschließend, war dasselbe als die Sonne. Die Implikation ist, dass die Bestandteile von Halley unter dem primitivsten im Sonnensystem sind.

Das Plasma und die Ion-Massenspektrometer-Instrumente haben gezeigt, dass Halley eine am Kohlenstoff reiche Oberfläche hat.

Raumfahrzeugergebnisse

  • Giotto hat die nächste Annäherung an den Kometen von Halley gemacht und hat die besten Daten für diesen Kometen zur Verfügung gestellt.
  • Giotto war das erste Raumfahrzeug, um ausführlich berichtete Bilder eines cometary Kerns zur Verfügung zu stellen.
  • Giotto war das erste Raumfahrzeug tun eine nahe Luftparade von zwei Kometen. Junger und aktiver Komet Halley konnte im Vergleich zu altem Grigg-Skjellerup sein.
  • Giotto war das erste Raumfahrzeug, um vom interplanetarischen Raum zurückzukehren und ein Erdschwingen dadurch durchzuführen.
  • Giotto war das erste von der Winterschlaf-Weise zu reaktivierende Raumfahrzeug.

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