Джотто (космический корабль)

*Джотто*
	Художественная концепция Джотто космического корабля
Тип миссии	кометы Пролет
Оператор	Европейское космическое агентство
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ	1985-056А
САТКАТ нет.	15875
Веб-сайт	www.esa.int
Продолжительность миссии	7 лет, 21 день
Свойства космического корабля
Тип космического корабля	ГЕОС
Производитель	Британская Аэрокосмическая Компания
Стартовая масса	960 кг
Власть	196 Вт
Начало миссии
Дата запуска	11:23:00, 2 июля 1985 г. (UTC)
Ракета	Ariane 1 V-14
Запуск сайта	Куру ELA-1
Подрядчик	Арианспейс
Конец миссии
Утилизация	Выведен из эксплуатации
Деактивирован	23 июля 1992 г.
Орбитальные параметры
Справочная система	гелиоцентрический
Эксцентриситет	0.17334
Высота перигелия	0,73 а.е.
Высота Афелия	1,04 а.е.
Наклон	2.09°
Период	304,6 дней
Эпоха	10 июля 1992 г., 15:18:43 UTC
Облет 1P/Халлея
Ближайший подход	14 марта 1986 г.
Расстояние	596 км (370 миль)
Облет Земли
Ближайший подход	2 июля 1990 г.
Расстояние	22730 км (14120 миль)
Аэропорт 26P/Григг-Шеллеруп
Ближайший подход	10 июля 1992 г.
Расстояние	200 км (120 миль)
Облет Земли
Ближайший подход	1999
Расстояние	~ 1000 км (620 миль)
	; Устаревший знак отличия ЕКА для Джотто миссии Галлей Армада ← Сакигаке Суйсэй →

Джотто — европейский роботизированный космический корабль Европейского космического агентства . Космический корабль пролетел мимо и изучил комету Галлея , став при этом первым космическим кораблем, осуществившим наблюдения кометы с близкого расстояния. 13 марта 1986 года космическому кораблю удалось приблизиться к ядру Галлея на расстояние 596 километров. раннего итальянского Возрождения Он был назван в честь художника Джотто ди Бондоне . Он наблюдал комету Галлея в 1301 году и был вдохновлен изобразить ее как Вифлеемскую звезду в своей картине «Поклонение волхвов в капелле Скровеньи» .

Миссия

Первоначально планировалось провести партнерское исследование из США, которое будет сопровождать Джотто , но оно провалилось из-за сокращения бюджета НАСА . планировалось разместить оборудование для наблюдения на борту космического корабля "Шаттл" на низкой околоземной орбите Джотто Примерно во время пролета , но они, в свою очередь, провалились из-за "Челленджера" катастрофы .

Затем план превратился в совместную армаду из пяти космических зондов, включая «Джотто» , два из Советского Союза « программы Вега» и два из Японии: зонды «Сакигаке» и «Суйсей» . Идея заключалась в том, чтобы японские зонды и ранее существовавший американский зонд International Cometary Explorer провели измерения на больших расстояниях, а затем российский Вегас должен был определить местоположение ядра, а полученная информация, отправленная обратно, позволила бы Джотто точно нацелиться очень близко к ядру. . Поскольку Джотто должен был пройти очень близко к ядру, ЕКА было по большей части убеждено, что оно не выдержит столкновения из-за того, что космический корабль на очень высокой скорости столкнулся со многими частицами пыли кометы. Скоординированная группа зондов стала известна как Армада Галлея .

Дизайн

Цилиндрический космический корабль имел диаметр 1,85 м и имел три внутренние платформы. Он был создан на основе исследовательского спутника GEOS, построенного компанией British Aerospace в Филтоне, Бристоль, и модифицирован с добавлением пылезащитного экрана ( щита Уиппла ), как предложил Фред Уиппл . Экран состоял из тонкого (1 мм) алюминиевого листа, разделенного промежутком, и более толстого (12 мм) листа кевлара . ^[3] Более поздний «Звездная пыль» космический корабль будет использовать аналогичный щит Уиппла. У Джотто также была антенна диаметром 1,51 м, которую он использовал для связи с Землей . ^[3] Макет космического корабля находится в ангаре Bristol Aero Collection в Филтоне , Бристоль , Англия . ^{[ нужна ссылка ]}

Научные инструменты

У Джотто было 10 научных инструментов. ^[4]^[5]

МАГ: магнитометр
HMC (Halley Multicolour Camera): 16-см телескоп и камера.
DID (система детектора пыли): измерение массы частиц пыли, попавших на прибор.
RPA (Rème Plasma Analyser): изучал солнечный ветер и заряженные частицы.
JPA (Johnstone Plasma Analyser): также измерял солнечный ветер и заряженные частицы.
PIA (анализатор воздействия частиц): изучил размер и химический состав частиц.
OPE (Эксперимент с оптическим зондом): исследовал излучательную способность газа и пыли за космическим кораблем.
EPA (Анализатор энергетических частиц): анализирует альфа-частицы, электроны и нейтроны.
NMS (нейтральный масс-спектрометр): измерил состав частиц вокруг кометы.
IMS (ионный масс-спектрометр): измерил количество ионов Солнца и кометы.
GRE (Радиоэксперимент Джотто): использовал радиосигналы Джотто для изучения кометы Галлея.

Хронология

Запуск

Миссия получила добро от ЕКА в 1980 году и была запущена.на ракете Ariane 1 (рейс V14) 2 июля 1985 года из Куру, Французская Гвиана . Корабль управлялся с объектов ESOC Европейского космического агентства в Дармштадте (тогда Западная Германия) сначала на геостационарной переходной орбите (GTO), затем на околоземной фазе (NEP), а затем на более длительной фазе полета до встречи. В то время как в GTO был выполнен ряд маневров по развороту и раскрутке (до 90 об/мин ) в рамках подготовки к запуску разгонного двигателя апогея (ABM), хотя в отличие от разворота орбиты на геостационарной орбите , ABM для Джотто запускался в перигее. . Для определения ориентации и управления космическим кораблем использовались данные солнечного импульса и ИК-датчика Земли в телеметрии.

Встреча с Галли

Советская . «Вега-1» начала возвращать изображения Галлея 4 марта 1986 года, это была первая в истории ее ядра, и совершила пролет 6 марта, после чего «Вега-2» совершила пролет 9 марта Ближайший подход «Веги-1» к Галлею был8 889 км.

Джотто успешно обогнал Галлея 14 марта 1986 года на расстоянии 596 км и неожиданно выжил, несмотря на попадание в него мелких частиц. Один удар заставил его отклониться от своей стабилизированной оси вращения, так что его антенна больше не всегда была направлена на Землю, а пылезащитный экран больше не защищал его инструменты. Через 32 минуты Джотто стабилизировался и продолжил собирать научные данные.

Еще один удар уничтожил Многоцветную камеру Галлея, но не раньше, чем она сфотографировала ядро с самого близкого расстояния.

Первый облет Земли

Траектория Джотто была скорректирована с учетом пролета Земли, а его научные инструменты были выключены 15 марта 1986 года в 02:00 по всемирному координированному времени.

Встреча Григга и Скьеллерупа

Джотто было приказано проснуться 2 июля 1990 года, когда он пролетал мимо Земли, чтобы совершить выстрел для следующей встречи с кометой.

Затем 10 июля 1992 года зонд пролетел мимо кометы Григга – Скьеллерупа , к которой он приблизился на расстояние около 200 км. После этого 23 июля 1992 года Джотто снова отключили.

Второй облет Земли

В 1999 году Джотто совершил еще один облет Земли, но не был возобновлен.

Научные результаты

Изображения показали, что ядро Галлея представляет собой темное тело в форме арахиса длиной 15 км и шириной от 7 до 10 км. Только 10% поверхности было активным, и на освещенной солнцем стороне было видно как минимум три газовых струи. Анализ показал, что комета образовалась 4,5 миллиарда лет назад из летучих веществ (в основном льда), которые конденсировались на частицы межзвездной пыли. С момента своего создания он практически не изменился.

Измеренный объем материала, выброшенного Галлеем:

80% воды ,
10% оксид углерода
2,5% смесь метана и аммиака .
другие углеводороды , железо и натрий были обнаружены в следовых количествах.

Джотто обнаружил, что ядро Галлея было темным, что предполагало толстый слой пыли. ^[6]

Поверхность ядра была шероховатой и пористой, плотность всего ядра составляла всего 0,3 г/см. ³. ^[6] Команда Сагдеева оценила плотность0,6 г/см ³, ^[7] но С. Дж. Пил предупредил, что все оценки имеют слишком большую планку погрешностей, чтобы быть информативными. ^[8]

Было обнаружено, что количество выброшенного материала составило три тонны в секунду. ^[9] семь струй, и они заставляли комету раскачиваться в течение длительных периодов времени. ^[6]

Выбрасываемая пыль в основном имела размер частиц сигаретного дыма с массой от 10 г до 0,4 г. (См. Порядки величины (массы) .) Масса частицы, которая столкнулась с Джотто и заставила его вращаться, не была измерена, а была измерена на основании ее воздействия - она также, вероятно, отломила кусок Джотто. ^[9]— по оценкам, масса находится в пределах от 0,1 г до 1 г. ^[6]

Были замечены два вида пыли: одна с углеродом, водородом, азотом и кислородом; другой с кальцием, железом, магнием, кремнием и натрием. ^[6]

Соотношение содержаний легких элементов кометы, за исключением азота (т.е. водорода, углерода, кислорода), было таким же, как и на Солнце. Подразумевается, что компоненты Галлея являются одними из самых примитивных в Солнечной системе.

Приборы плазменного и ионного масс-спектрометра показали, что поверхность Галлея богата углеродом.

Достижения космических кораблей

Джотто максимально приблизился к комете Галлея и предоставил лучшие данные об этой комете. ^[10]
Джотто был первым космическим кораблем:

предоставить подробные изображения кометного ядра. ^[11]
совершить сближение двух комет. Молодую и активную комету Галлея можно сравнить со старой кометой Григга-Шеллерупа .
вернуться из межпланетного пространства и совершить облет Земли.
для повторной активации из режима гибернации.
использовать Землю для гравитационной помощи. ^[1]

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Асиф Сиддики (2018). За пределами Земли: Хроника исследования глубокого космоса, 1958–2016 (PDF) (второе изд.). НАСА . ISBN 978-1-626-83043-1 . Проверено 30 ноября 2022 г.
^ «Джотто» . nssdc.gsfc.nasa.gov . НАСА . Проверено 21 июня 2016 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Щит Джотто Уиппла» . www.esa.int . Проверено 21 января 2022 г.
^ «Джотто – ПСА – Космос» . www.cosmos.esa.int . Проверено 19 января 2022 г.
^ «Наука и технологии ЕКА – Инструменты» . sci.esa.int . Проверено 19 января 2022 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и «Наука и технологии ЕКА: Галлей» . ЕКА . 10 марта 2006 г. Проверено 22 февраля 2009 г.
^ Р.З. Сагдеев; ЧП Эльясберг; В.И. Мороз (1988). «Является ли ядро кометы Галлея телом низкой плотности?». Природа . 331 (6153): 240. Бибкод : 1988Natur.331..240S . дои : 10.1038/331240a0 . S2CID 4335780 .
^ С. Дж. Пил (ноябрь 1989 г.). «О плотности кометы Галлея». Икар . 82 (1): 36–49. Бибкод : 1989Icar...82...36P . дои : 10.1016/0019-1035(89)90021-3 .
^ Jump up to: ^а ^б ДЖЕМ МакДоннелл; и др. (15 мая 1986 г.). «Плотность и распределение массы пыли возле кометы Галлея по наблюдениям Джотто». Природа . 321 (6067с): 338–341. Бибкод : 1986Natur.321..338M . дои : 10.1038/321338a0 . S2CID 122092751 .
^ В. Курдт; К. Вильгельм; А. Краубнер; Э. Кран; Ху Келлер (февраль 1988 г.). «Положение кометы 1P/Галлея при встрече Джотто». Астрономия и астрофизика . 191 (1): Л1–Л3. Бибкод : 1988A&A...191L...1C . ISSN 0004-6361 .
^ Х.У. Келлер; К. Арпиньи; К. Барбьери; РМ Боннет; С. Казес; М. Корадини; КБ Космовичи; В. А. Деламер; и др. (15 мая 1986 г.). «Результаты получения изображений первой многоцветной камерой Галлея от Джотто». Природа . 321 (6067): 320–326. Бибкод : 1986Natur.321..320K . дои : 10.1038/321320a0 . S2CID 120631677 .

Внешние ссылки

Веб-сайт миссии
Интервью с заместителем научного сотрудника миссии НАСА по исследованию солнечной системы
Природа 1986 о Джотто миссии
Картина Джотто ди Бондоне «Поклонение волхвов» , включающая его исполнение кометы Галлея.
Изображение Галлея в 1986 году, сделанное Джотто . космическим кораблем
Архив миссии Джотто в системе планетарных данных НАСА, узел малых тел
Архив расширенной миссии Джотто в системе планетарных данных НАСА, узел малых тел

[beyond-1] Jump up to: ^а ^б Асиф Сиддики (2018). За пределами Земли: Хроника исследования глубокого космоса, 1958–2016 (PDF) (второе изд.). НАСА . ISBN 978-1-626-83043-1 . Проверено 30 ноября 2022 г.

[nssdc1-2] «Джотто» . nssdc.gsfc.nasa.gov . НАСА . Проверено 21 июня 2016 г.

[:0-3] Jump up to: ^а ^б «Щит Джотто Уиппла» . www.esa.int . Проверено 21 января 2022 г.

[4] «Джотто – ПСА – Космос» . www.cosmos.esa.int . Проверено 19 января 2022 г.

[5] «Наука и технологии ЕКА – Инструменты» . sci.esa.int . Проверено 19 января 2022 г.

[esa-6] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и «Наука и технологии ЕКА: Галлей» . ЕКА . 10 марта 2006 г. Проверено 22 февраля 2009 г.

[density-7] Р.З. Сагдеев; ЧП Эльясберг; В.И. Мороз (1988). «Является ли ядро кометы Галлея телом низкой плотности?». Природа . 331 (6153): 240. Бибкод : 1988Natur.331..240S . дои : 10.1038/331240a0 . S2CID 4335780 .

[Peale-8] С. Дж. Пил (ноябрь 1989 г.). «О плотности кометы Галлея». Икар . 82 (1): 36–49. Бибкод : 1989Icar...82...36P . дои : 10.1016/0019-1035(89)90021-3 .

[mcd-9] Jump up to: ^а ^б ДЖЕМ МакДоннелл; и др. (15 мая 1986 г.). «Плотность и распределение массы пыли возле кометы Галлея по наблюдениям Джотто». Природа . 321 (6067с): 338–341. Бибкод : 1986Natur.321..338M . дои : 10.1038/321338a0 . S2CID 122092751 .

[Curdt_1988-10] В. Курдт; К. Вильгельм; А. Краубнер; Э. Кран; Ху Келлер (февраль 1988 г.). «Положение кометы 1P/Галлея при встрече Джотто». Астрономия и астрофизика . 191 (1): Л1–Л3. Бибкод : 1988A&A...191L...1C . ISSN 0004-6361 .

[Keller_1986-11] Х.У. Келлер; К. Арпиньи; К. Барбьери; РМ Боннет; С. Казес; М. Корадини; КБ Космовичи; В. А. Деламер; и др. (15 мая 1986 г.). «Результаты получения изображений первой многоцветной камерой Галлея от Джотто». Природа . 321 (6067): 320–326. Бибкод : 1986Natur.321..320K . дои : 10.1038/321320a0 . S2CID 120631677 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

v т и ← 1984 Орбитальные запуски в 1985 году. 1986 →
January	STS-51-C (USA-8)
February	USA-9 Arabsat-1A Brasilsat A1
March	Geosat Intelsat VA F-10
April	STS-51-D (Anik C1, Leasat 3) STS-51-B (Nusat)
May	GStar-1 Telecom 1B
June	Soyuz T-13 STS-51-G (Morelos 1, Arabsat-1B, Telstar 3D, SPARTAN-101) Progress 24 Intelsat VA F-11
July	Giotto Kosmos 1669 STS-51-F (PDP)
August	STS-51-I (Aussat A1, ASC-1, Leasat 4)
September	Spacenet 3 Soyuz T-14 Kosmos 1686 Intelsat VA F-12
October	STS-51-J (USA-11, USA-12) USA-10 STS-61-A (GLOMR)
November	STS-61-B (Morelos 2, Aussat A2, Satcom K2, OEX, EASE/ACCESS)
Unknown month	Sakigake Kosmos 1616 Kosmos 1617 Kosmos 1618 Kosmos 1619 Kosmos 1620 Kosmos 1621 Kosmos 1622 Molniya-3 No.36 Kosmos 1623 Kosmos 1624 Gorizont No.21L Kosmos 1625 Kosmos 1626 Kosmos 1627 Kosmos 1628 Meteor-2 No.13 Kosmos 1629 Kosmos 1630 Kosmos 1631 Kosmos 1632 Kosmos 1633 Kosmos 1634 Kosmos 1635 Kosmos 1636 Kosmos 1637 Kosmos 1638 Kosmos 1639 Kosmos 1640 Kosmos 1641 Kosmos 1642 Ekran No.28L Kosmos 1643 Kosmos 1644 Unnamed Kosmos 1645 Kosmos 1646 Kosmos 1647 Kosmos 1648 Prognoz 10 Kosmos 1649 Kosmos 1650 Kosmos 1651 Kosmos 1652 Kosmos 1653 Kosmos 1654 Molniya-3 No.39 Kosmos 1655 Kosmos 1656 Kosmos 1657 Kosmos 1658 Kosmos 1659 Kosmos 1660 Kosmos 1661 Kosmos 1662 Kosmos 1663 Unnamed Kosmos 1664 Kosmos 1665 Kosmos 1666 Kosmos 1667 Kosmos 1668 Molniya-3 No.37 Kosmos 1670 Kosmos 1671 Transit-O 24 Transit-O 30 Kosmos 1672 Kosmos 1672 Kosmos 1673 Kosmos 1674 Gran' No.26L Kosmos 1675 Kosmos 1676 Suisei Molniya-1 No.61 Kosmos 1677 Unnamed Kosmos 1678 Kosmos 1679 Kosmos 1680 Kosmos 1681 ECS-3 Kosmos 1682 Kosmos 1683 Kosmos 1684 Kosmos 1685 Kosmos 1687 Kosmos 1688 Kosmos 1689 Molniya-3 No.38 Kosmos 1690 Kosmos 1695 Kosmos 1692 Kosmos 1693 Kosmos 1694 Kosmos 1691 Kosmos 1696 Fanhui Shi Weixing 8 Kosmos 1697 Kosmos 1698 Molniya-1 No.73 Unnamed Meteor-3 No.2 Kosmos 1699 Kosmos 1700 Molniya-1 No.56 Kosmos 1701 Kosmos 1702 Gran' No.28L Kosmos 1703 Kosmos 1704 Kosmos 1705 Kosmos 1706 Kosmos 1707 USA-13 USA-14 Kosmos 1708 Kosmos 1709 Molniya-3 No.40 Kosmos 1710 Kosmos 1711 Kosmos 1712 Meteor-2 No.14 Kosmos 1713 Kosmos 1714
Payloads are separated by bullets ( · ), launches by pipes ( \| ). Crewed flights are indicated in underline. Uncatalogued launch failures are listed in italics. Payloads deployed from other spacecraft are denoted in (brackets).

Базы данных авторитетного контроля
International	VIAF
National	United States