Миссия «Галилео»
Этот аппарат первым вышел на орбиту Юпитера, за период своей работы он передал 14 тысяч изображений планеты-гиганта и ее спутников. Можно сказать, что именно космический аппарат «Галилео» впервые подробно познакомил человечество с неповторимым и таинственным миром Юпитера. Миссия «Галилео» считается в США одним из самых успешных космических проектов.
Его начали проектировать еще в 1977 году
Трудно представить, но этот космический аппарат начали проектировать в далеком 1977 году. Тогда одни читатели этого журнала еще не родились, другие, как и я, были молоды и полны надежд.
Цель планируемой миссии включала изучение планеты-гиганта Юпитера и его лун, передачу изображений космических тел и различных данных об их строении, магнитосфере и др.
Аппарат назвали «Галилео» в честь Галилео Галилея, который в 1610 году открыл четыре спутника Юпитера.
Аппарат был оснащён основным ракетным двигателем (изготовленным в ФРГ) и 12 малыми двигателями ориентации. На нем были установлены основная, маломощная и приёмная (для связи со спускаемым аппаратом) антенны.
К сожалению, основная антенна не раскрылась, поэтому для связи с Землей пришлось использовать маломощную, из-за этого скорость связи составила 160 бит/с вместо 134 Кбит/с. На борту «Галилео» находилось 11 научных приборов, а ещё семь нес спускаемый зонд.
Фотокамера аппарата давала изображения 800×800 пикселей, была оборудована различными фильтрами для съёмки в том или ином диапазоне. От радиации камеру защищало 1-сантиметровое танталовое покрытие.
«Галилео» был запущен 18 октября 1989 года с борта космического корабля «Спейс шаттл» «Атлантис» (миссия STS-34). Из-за катастрофы «Челленджера» старт аппарата не раз, откладывался.
Разработанная учеными траектория полета значительно экономила топливо, но увеличивала время полета. Она использовала притяжение Венеры и Земли для совершения гравитационных манёвров.
Перед тем как выйти на траекторию к Юпитеру, аппарат сначала полетел к Венере и 2 раза прошёл мимо Земли, в результате длительность полёта составила почти 6 лет.
В «объятьях» планеты-гиганта
Благодаря своей траектории «Галилео» по пути провёл исследования Венеры (в 1990 году), а находясь в поясе астероидов, изучил два астероида.
Драматическим событием в жизни Юпитера стало падение на планету в июле 1994 года кометы Шумейкера — Леви. Комета представляла собой не единое твердое тело, а цепочку самостоятельных обломков, каждый из них имел собственный хвост. Полагают, что комету разорвало на фрагменты (всего 21) при предыдущем сближении с Юпитером.
16—18 июля фрагменты кометы со скоростью 64 км/с падали в южном полушарии планеты-гиганта, противоположном по отношению к Земле. С помощью «Галилео», находившимся на расстоянии 1,6 а. е. от Юпитера, удалось визуально наблюдать «бомбардировку» планеты фрагментами кометы.
В ходе нее выделилась энергия, в 750 раз превышающая накопленную во всем ядерном арсенале, существующем на Земле.
12 июля 1995 года было произведено отделение спускаемого зонда от «Галилео». 7 декабря 1995 года спускаемый зонд под острым углом вошёл в атмосферу Юпитера. Он проработал в атмосфере планеты-гиганта около часа, опустившись на парашюте на глубину 130 км.
Согласно измерениям приборов зонда, внешний уровень облаков характеризовался давлением в 1,6 атмосферы и температурой -80 °С. На глубине 130 км эти параметры существенно менялись — 24 атмосферы, +150 °С. Предполагаемый слой облаков из водяного пара отсутствовал, а плотность облаков оказалась ниже ожидавшейся.
Зато зонд зафиксировал ветер со скоростью 530 километров в час!
Среди загадочных лун Юпитера
Для многих ученых, пожалуй, наиболее интересным оказалось исследование станцией лун Юпитера — Ио, Ганимеда, Каллисто и Европы.
Наиболее сложным для изучения оказался Ио, самый близкий к Юпитеру из так называемых галилеевых спутников (это четыре самых крупных спутника планеты-гиганта).
Дело в том, что спутник находится внутри радиационного пояса планеты, поэтому никакая электроника здесь не продержится долго. «Галилео» в основном исследовал Ио с безопасного расстояния, лишь иногда сближаясь с ним на пару сотен километров.
Еще ранее ученые знали, что на спутнике присутствует немалая вулканическая активность. Это удалось не только подтвердить, но и зафиксировать все вулканы Ио. При этом выяснилось, что вулканическая активность спутника в сто раз превышает оную на Земле! «Галилео» также открыл тонкую атмосферу Ио и смог даже сфотографировать полярные сияния на этом «гнезде» вулканов.
Ганимед считают самым большим спутником в Солнечной системе, по своему размеру он даже превосходит Меркурий.
Хотя этот спутник фотографировали «Пионер» и «Вояджер», именно «Галилео» удалось сделать его наиболее качественные снимки.
Шесть раз станция сближалась с Ганимедом (один раз до 246 км) и не только сделала ряд качественных снимков, но и смогла открыть собственную магнитосферу Ганимеда и существование на нем подледного океана.
Пожалуй, наиболее сенсационными оказались данные по спутнику Европа. Еще ранее ученые предполагали, что под ледяной поверхностью Европы есть океан жидкой воды, который может оказаться благоприятным для жизни. Неудивительно, что приоритетной задачей «Галилео» стало исследование этого спутника. Более трети из 35 оборотов вокруг Юпитера были связаны с изучением Европы.
Станция сближалась со спутником до расстояния в 200 километров, удалось сделать ряд прекрасных снимков его поверхности. «Галилео» подтвердил, что подо льдом спутника есть жидкий океан. Кстати, это открытие отразилось на судьбе самого «Галилео»: чтобы исключить гипотетическую возможность попадания земных микробов на поверхность Европы, зонд потом сожгли в атмосфере Юпитера.
На орбите преемник «Галилео»
5 августа 2011 года для исследования Юпитера была запущена автоматическая межпланетная станция НАСА «Джуно» (или «Юнона»). 5 июля 2016 года, преодолев 2,8 миллиарда км, зонд вышел на орбиту газового гиганта.
Цель миссии включала изучение гравитационного и магнитного полей Юпитера, получение данных о его магнитном поле, установление природы полярного сияния на планете, а также проверку гипотезы о наличии у Юпитера твёрдого ядра.
Предполагалось также, что аппарат займется исследованием атмосферы планеты, ученые хотели, чтобы он определил в ней содержание воды и аммиака, а также помог построить карту ветров, достигающих скорости в 618 км/ч.
«Джуно» (или «Юнона») является своеобразным преемником «Галилео», именно он стал вторым аппаратом, вышедшим на орбиту вокруг Юпитера. Название «Юнона» объясняется довольно просто, ведь это имя жены бога Юпитера. Запуск аппарата был произведён 5 августа 2011 года. Полет к Юпитеру длился 4,9 года, 5 июля 2016 года «Джуно» вышел на орбиту планеты-гиганта.
В отличие от прошлых миссий на «Юноне» были установлены три солнечные батареи вместо радиоизотопных термоэлектрических генераторов. Батареи длиной 8,9 м, шириной от 2,1 до 2,9 метра, вырабатывают суммарную мощность в 490 Вт. Здесь также находятся два литий-ионных аккумулятора, питающие аппарат во время прохождения в тени.
Общий бюджет миссии превысил 1 миллиард долларов.
https://www.youtube.com/watch?v=jD2RAOMTabU
На борту космического аппарата находится табличка 7,1×5,1 сантиметра, посвященная Галилео Галилею, на ней изображен сам Галилей, а также надпись, сделанная итальянским ученым в январе 1610 года при наблюдении самых крупных спутников Юпитера.
Кроме таблички на борту есть еще три фигурки LEGO — Галилея, римского бога Юпитера и его жены Юноны, выполненные из алюминия. По плану НАСА, «Джуно» будет находиться на орбите Юпитера высотой 4—5 тысячи км до февраля 2018 года. За это время он должен сделать 37 витков вокруг планеты.
По окончании миссии он сойдет с орбиты и сгорит в атмосфере Юпитера.
Увы, миссия не оказалась застрахована от сбоев — 19 октября 2016 года из-за сбоя станция перешла в безопасный режим, в результате отключилось все оборудование, включая камеры.
В итоге ученые не получили ожидаемые снимки полюсов газового гиганта и лишились возможности получить новые данные по полярным сияниям южного полюса и масштабным циклонам северного.
Примерно через неделю НАСА сообщило о том, что зонд удалось вывести в нормальный режим работы, он даже провел коррекцию курса.
981
Поддержите проект Мир Знаний, подпишитесь на наш канал в Яндекс Дзен
Исследования Юпитера и его спутников космическими аппаратами. Полёты на Юпитер
© Владимир Каланов,
сайт “Знания-сила”.
Первые визуальные исследования Юпитера
Визуальные исследования Юпитера начал ещё Галилео Галилей в 1610 году. Он описал форму Юпитера и открыл четыре его спутника: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто.
Приводя здесь ещё раз эти известные факты, мы не просто повторя́емся, а хотим этим подчеркнуть огромное значение открытий Галилея, подтвердивших правильность гелиоцентрической системы Коперника.
В те времена это имело не просто большое научное, но и по сути своей огромное мировоззренческое значение.
В 1630 году астроном Цукки обнаружил полосы на поверхности Юпитера, располагающиеся параллельно экватору. Как было установлено позднее, так выглядит облачная поверхность бурной атмосферы Юпитера.
В 1664 году Роберт Хук заметил пятна на поверхности Юпитера, а в 1665 году Джан Домени́ко Кассини открыл Большое Красное Пятно.
Наблюдение именно за этим Пятном дало возможность Кассини определить период вращения Юпитера вокруг своей оси (9ч 56 мин.).
одновременно он вычислил период вращения газовых образований в зоне экватора – 9ч 51 мин. и величину сжатия Юпитера по оси полюсо́в – 1/5 диаметра планеты.
До начала XX века астрономы считали, что атмосфера и внутреннее строение Земли и Юпитера примерно одинаковы. Только с помощью освоенного ме́тода спектрального анализа была внесена ясность в вопрос о составе атмосферы Юпитера. Оказалось, что планету окутывает плотный слой облаков, состоящих из водорода и гелия с примесью метана, аммиака, двуокиси углерода и других соединений.
Подробные исследования Юпитера и его спутников начались, когда стали возможны полёты автоматических межпланетных станций.
Рассмотрим кратко хронологию и результаты таких исследовательских полётов.
• «Пионер-10» («Pioneer 10»).
В марте 1972 года с помощью ракеты «Атлас-Центавр» к Юпитеру был запущен американский аппарат «Пионер-10», который в декабре 1973 г. приблизился к планете-гиганту на расстояние 130000 км. С этого близкого расстояния аппарат передал на Землю более 300 качественных снимков Юпитера, в том числе изображение Большого Красного Пятна́.
«Пионер-10» представлял собой аппарат шестигранной формы весом 258 кг. Его алюминиевая антенна имела со́товую структуру.
Солнечных батарей на аппарате не было, потому что в том пространстве, где на момент встречи с Юпитером по расчетам должен был находиться «Пионер-10», интенсивность солнечного света была бы совершенно недостаточна для работы солнечных батарей.
Вместо солнечных батарей источником электроэнергии на аппарате служили два термоэлектрических радиоизотопных элемента, работавших на изото́пе плутоний-238. «Пионер-10» был оснащен магнитометром, телекамерой и несколькими телескопами.
На корпусе аппарата была прикреплена́ табличка с изображением мужчины и женщины и с указанием положения Земли в Солнечной системе. Людям очень хочется встретиться с внеземными разумными существами. Табличка на «Пионере-10» как раз говорит об этом желании.
«Пионер-10» впервые преодолел мощные радиационные пояса Юпитера. наведённые в аппарате токи втрое превысили допустимые значения, но электрооборудование выдержало эти перегрузки.
Только в 1983 году «Пионер-10» покинул пределы Солнечной системы.
• «Пионер-11» («Pioneer 11»).
В апреле 1973 года также с помощью ракеты «Атлас-Центавр» был запущен аппарат «Пионер-11». В декабре 1974 года аппарат достиг окрестностей Юпитера и передал на Землю данные о составе атмосферы планеты и другую научную информацию.
Впервые на «Пионере-11» было использовано мощное гравитационное поле Юпитера для разгона аппарата на орбите. Так называемый «эффект пращи» был использован для того, чтобы, получив мощный импульс ускорения, «Пионер-11» устремился к Сатурну и благополучно достиг в сентябре 1979 г.
ближайших окрестностей этого второго газового гиганта Солнечной системы.
• «Вояджер-1» («Voyager-1»).
В августе 1977 года был произведен запуск ракеты «Титан-3/Центавр», несущей АМС «Вояджер-1». В марте 1979 года «Вояджер-1» приблизился к Юпитеру на минимальное расстояние и передал на Землю научную информацию о планете и сотни снимков, более качественных, чем те, которые были получены от «Пионеров».
Затем «Вояджер-1» совершил полёт к Сатурну. Пройдя в ноябре 1980 г. на расстоянии 64000 км от планеты, он передал на Землю увеличенные снимки Титана – спутника Сатурна.
• «Вояджер-2» («Voyager-2»).
Запущенный также в 1977 г. «Вояджер-2» был выведен на другую орбиту по сравнению с орбитой «Вояджера-1».
Пройдя довольно далеко от Юпитера, «Вояджер-2» передал уникальные изображения четырёх спутников Юпитера: Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто, а также интересную информацию об этих спутниках.
Потом «Вояджер-2» прошёл около Сатурна и в августе 1981 года взял курс на Уран и Нептун.
• «Улисс» («Ulysses»).
Схема орбиты «Уилисса»
Запущенный в октябре 1990 г. космический аппарат «Улисс», предназначенный для изучения Солнца, использовал гравитационное ускорение в поле тяготения Юпитера, дважды приближаясь к нему (см.
схему) в феврале 1992 года – для дополнительного ускорения и феврале 2004 года – для измерения магнитосферы.
Аппарату удалось произвести замеры магнитного поля планеты, получить данные о его геометрии и напряжённости в участках пролётной траектории.
• «Кассини-Гю́йгенс» («Cassini»).
В 2000 г. космический аппарат «Кассини» на пути к Сатурну пролетел рядом с Юпитером, совершив гравитационный манёвр в гравитационном поле Юпитера, и сделал несколько самых высококачественных снимков за всю историю наблюдений за Юпитером.
Конструкция автоматической станции «Кассини-Гюйгенс»
Максимальное сближение с планетой было достигнуто 30 декабря 2000 г., было сделано множество измерений. На протяжении многомесячного облёта было сделано около 26000 изображений, на основании которых был реконструирован наиболее детальный цветной «портрет» Юпитера, на котором можно разглядеть объекты размером 60 км в поперечнике.
• «Новые горизонты» ( «New Horizons»).
В январе 2006 г. к Плутону был послан космический аппарат «Новые горизонты» для изучения Плутона и его естественного спутника Харона (прибытие в окрестности Плутона ожидается в 2015 году).
28 февраля 2007 года космический аппарат совершил гравитационный манёвр в окрестностях Юпитера, приблизившись к планете-гиганту на расстояние 2,305 млн. км.
С помощью аппарата «Новые горизонты» получены фотографии Юпитера и его спутников, сделанные с высоким разрешением.
Читайте в разделе “Плутон” сайта Знания-сила.
• «Галилео» («Galileo»).
В октябре 1989 г. с космического корабля «Атлантис» к Юпитеру был запущен межпланетный аппарат «Галилео». Находясь на траектории полёта к Юпитеру, аппарат «Галилео» дважды (в 1990 и 1992 гг.
) на высокой скорости пролетел мимо Земли, причём в 1990 году он выполнил разгонный манёвр в гравитационном поле Венеры. Получив необходимый разгон, «Галилео» пролетел через пояс астероидов.
На Землю он передал полученные с близкого расстояния снимки астероидов Гаспры (октябрь 1991 г.) и Иды (август 1993 г.), обнаружив у Иды спутник.
Зонд, направленный с «Галилея»
Аппарат «Галилео» имел вес 2,2 тонны и нёс в себе зонд весом 340 кг. В июле 1995 г. зонд с научной аппаратурой был выпущен в сторону Юпитера. В момент старта зонда его расстояние до Юпитера составляло около 80 млн. км. В декабре 1995 г. зонд передал данные о мощном радиационном поясе Юпитера, который простирается на 50000 км. от планеты.
После этого зонд погрузился в атмосферу Юпитера. Это был первый в истории зонд, опущенный в атмосферу этой планеты. Зонд зафиксировал слой облаков, где ветры имели скорость до 640 метров в секунду.
Спускаясь в атмосфере на парашюте, зонд в течение 75 минут передавал данные о плотности атмосферы, о её температуре и составе, после чего разрушился под действием высокого давления.
Аппарат «Галилео» первым в истории вышел на орбиту вокруг Юпитера 8 декабря 1995 г. и начал выполнение обширной программы исследования планеты и её спутников.
Он вращался вокруг планеты на протяжении более семи лет, сделав 35 проходов по орбите, вместо запланированных 11 на два года исследований.
После завершения исследовательской миссии 21 сентября 2003 года аппарат был послан в атмосферу Юпитера со скоростью около 50 км/с, где и был разрушен её высоким давлением с целью избежать возможности занесения микроорганизмов с Земли на спутники Юпитера.
За время исследований были осуществлены облёты и фотографирования всех галилеевых спутников, а также спутника Амальтея. Аппарат «Галилео» также смог наблюдать с близкого расстояния падение на Юпитер кометы Шумейкера-Ле́ви во время своего приближения к Юпитеру в 1994 году.
•
В ближайшее время НАСА планирует дальнейшее углубленное изучение Юпитера с помощью новой межпланетной станции , испытания которой близки к завершению. Уже в августе 2011 года космический аппарат должен начать своё длительное путешествие к Юпитеру.
Межпланетную станцию планируется расположить на вытянутой полярной орбите с максимальным приближением к планете на расстояние менее 5000 км. для того, чтобы детально изучить структуру атмосферы планеты, гравитационное и магнитное поле и полярную магнитосферу.
По результатам предстоящих исследований учёные надеются дать ответы на непростые вопросы о том, как формировался Юпитер, имеет ли реально планета каменистое ядро, какое количество воды присутствует в атмосфере и как распределяется масса внутри планеты. Нам остаётся только пожелать удачи экспедиции и терпеливо ждать результатов.
Если всё пройдёт по запланированному расписанию, то достигнет Юпитера и выйдет на орбиту вокруг него в июле 2016 года.
© Владимир Каланов,
“Знания-сила”
Исследование Юпитера
Солнечная система > Система Юпитер > Исследование Юпитера
| | |
Исследование Юпитера космическими аппаратами с фото: история наблюдения за планетой и спутниками, научные исследования, новые миссии, знаменательные даты.
В 1973 году к Юпитеру направился первый космический аппарат. Этим смельчаком стал Пионер-10, которому удалось подойти достаточно близко, чтобы передать первые снимки.
Художественное видение Пионера-10 возле Юпитера
https://www.youtube.com/watch?v=vRH0w7Ndhk0
Эти изображения дали много полезной информации. Так исследователи узнали, что поля излучения намного сильнее возле планеты. Удалось вычислить массу, диаметр и величину полярного сплющивания.
Через 6 лет запустили Вояджеры, которые сумели рассмотреть не только спутники, но и кольца. Они подтвердили антициклонность Большого Красного Пятна и наличие молнии на темной стороне.
Впервые на орбите закрепился аппарат Галилео в 1995 году. Он оставался на своей позиции 7 лет и сумел рассмотреть все луны и даже развернут зонд в атмосферу. Его идеальное расположение помогло отследить прибытие кометы Шумейкера-Леви 9 в 1994 году. В 2003 году механизм направили в планету, где он разбился на ускорении в 50 км/с.
Полученные сведения с орбиты показали, что атмосфера на 90% представлена водородом. Температура – 300°C, а ветер ускорялся до 644 км/ч.
Мимо планеты в 2000-м году пролетел зонд Кассини, получивший замечательные снимки в максимально высоком разрешении. Также мимо промчался Новые Горизонты, запечатлевший высвобождение плазмы, вулканы Ио и особенности всех спутников Галилея.
В 2016 году к планете подлетел аппарат Юнона. Он исследовал внутренний состав, атмосферу, магнитосферу и гравитационное поле, чтобы расширить понимание процесса планетарного формирования.
Обжог двигателя Юноны над орбитой Юпитера
10 июля зонд передал первые изображения с орбиты и активировал для работы инструменты. Кадры сняты на удаленности в 4.3 млн. км от Юпитера. В цветном снимке отобразились атмосферные особенности, а именно Большое Красное Пятно, а также 4 крупных спутника.
В 2022 году ожидается миссия JUICE от ЕКА, а также полет на Европу в 2025 году.
С обнаружением экзопланет мы поняли, что планеты способны по размеру превосходить нашего газового гиганта. Кеплеру уже удалось найти более 300 супер-юпитеров. Среди примеров стоит вспомнить PSR B1620-26 b, считающийся старейшей планетой (12.7 млрд. лет). Кроме того, есть HD 80606 b с наиболее эксцентричной орбитой.
Интересно то, что в теории есть планеты, которые в 15 раз крупнее Юпитера. При синтезе дейтерия они становятся коричневыми карликами. Наименование Юпитер получил от римлян в честь верховного божества.
Знаменательные даты:
- 1610 – Галилей впервые детально рассматривает Юпитер;
- 1973 – Пионер-10 становится первым аппаратом, пролетевшим за черту астероидного пояса и добравшимся к Юпитеру;
- 1979 – Вояджеры 1 и 2 замечают слабые кольца газового гиганта, новые спутники и отмечают вулканическую активность на Ио;
- 1992 – Улисс пролетает над Юпитером 8 февраля. Планетарная гравитация подкорректировала траекторию полета аппарата на юг от плоскости эклиптики, выведя его на финальную орбиту;
- 1994 – Ученые отслеживают осколки кометы Шумейкер-Леви 9, упавшей на территорию южного полушария;
- 1995-2003 – Аппарат Галилео спускает зонд в атмосферный слой Юпитера и проводит масштабное изучение планеты, лун и кольцевой системы;
- 2000 – Кассини выполняет максимально близкий пролет к гиганту на удаленности в 10 млн. км. Это помогло получить четкие снимки планеты в истинном цвете;
- 2007 – По пути к Плутону аппарат Новые Горизонты выполнил ряд снимков, отобразивших атмосферные бури, вулканическую поверхность Ио, кольца и ледяную Европу;
- 2009 – 20 июля комета/астероид врезалась в территорию южного полушария Юпитера. Это случилось спустя 15 лет после удара Шумейкер-Леви 9;
- 2011 – Юнона приступает к изучению химии, атмосферного слоя, внутренней структуры и магнитосферы планеты;
- 2016 – Юнона подходит к Юпитеру, чтобы провести глубокое изучение атмосферы, структуры и магнитосферы. Цель – разобраться в происхождении и эволюционных этапах;
Ссылки
(2
Космические проекты по изучению спутников Юпитера
Спутники Юпитера: Ио, Европа, Ганимед, Каллисто
Одобренная миссия к Юпитеру родилась из нескольких проектов — европейские Laplace, названного в честь великого французского астронома и математика Пьера-Симона Лапласа, JUICE (The Jupiter Icy moons Explorer – Исследователь ледяных спутников Юпитера) и американского проекта для изучения Юпитера и его крупнейших лун, у которого никогда не было более поэтичного названия, чем EJSM.
Не удивительно, что и у ЕКА, и у NASA нашлись «европейские» проекты. Их история началась в 1995 году, когда к крупнейшей планете Солнечной системы прибыл космический аппарат Galileo.
Основной его целью было изучение не только самого Юпитера, но и его спутников, в первую очередь — четырёх крупнейших, так называемых галилеевых (они названы не в честь аппарата, а в честь того же Галилео Галилея, в честь которого назван аппарат, и который открыл эти луны 400 лет назад). Очень скоро среди галилеевых спутников появился всеобщий любимец — Европа.
С помощью Galileo учёным удалось убедительно доказать то, на что астробиологии не без оснований надеялись долгие годы, — под мощной коркой яркого водяного льда, покрывающего спутник, должен находиться океан жидкой, богатой солями воды. Европа расположена очень близко к Юпитеру, менее чем в 10 его радиусах, отчего здесь очень сильны приливные эффекты.
Учёные полагают, что именно приливы разогревают внутренности спутника. Вероятно, свою лепту вносит и его движение сквозь мощную магнитосферу планеты, которое должно возбуждать в солёном океане мощный электрический ток.
Сейчас предполагается, что в 2020 году в гости к Юпитеру отправятся два аппарата, американский и европейский — по отдельности, в феврале и марте, на разных ракетах-носителях и с разных космодромов. Все даты пока, разумеется, условные — учёные осторожно говорят о возможности запуска с 2018 по 2022 год.
Исследовательские интересы и возможности двух зондов будут частично перекрываться, а вот всю инфраструктуру — в первую очередь радиосвязи с Землёй, они будут безраздельно делить друг с другом; каждому предстоит поработать ретранслятором для другого.
Основной целью американского зонда JEO (Jupiter Europa Orbiter) станет исследование Европы (юпитерианской), а вот Европе (земной) предстоит создать космический аппарат JGO (Jupiter Ganymede Orbiter) для исследования Ганимеда — другого спутника Юпитера. Он покрупнее и тоже покрыт слоем льда; возможно, под этим льдом, как и на Европе, есть жидкая вода.
Траектории JEO и JGO будут очень похожими. Сначала оба аппарата отправятся к Венере, гравитационное поле которой они используют для первичного ускорения. Потом совершат по два гравитационных манёвра у Земли, которая выкинет их на финишную кривую к Юпитеру.
Первым прибыть к планете-гиганту и в декабре 2025 года выйти на орбиту вокруг Европы высотой 200 км должен «американец» JEO. Через полтора месяца такой же манёвр в окрестностях Ганимеда предстоит провести «европейцу» JGO. На своих орбитах зонды должны проработать по три года.
По истечении срока аппараты врежутся в поверхность двух галилеевых спутников, а астрономы посмотрят, что из этого получится. Заявленная миссия космических аппаратов — выяснить пригодность спутников планет-гигантов для жизни.
Они будут оборудованы и радарами для проникновения под ледовую корку и изучения её структуры, и превосходными фотокамерами для подробного исследования деталей рельефа, и спектроскопическим оборудованием для исследования химического состава и условий на поверхностях спутников.
Кроме того, зонды будут снабжены аппаратурой для исследования магнитного поля Юпитера и спутников и заряженных частиц, которые оно удерживает. Обеспечивать энергией эти летающие лаборатории будут радиоизотопные генераторы — от солнечных батарей на таком расстоянии от Солнца толку не много. «Американцу» придётся тяжелее всего.
Вместе с Европой, вокруг которой он будет крутиться, аппарат будет три года двигаться среди радиационных поясов Юпитера. Это значит бесконечные бомбардировки энергичными заряженными частицами, способными быстро повредить любую электронику. И хотя в JEO учёные надеются применить технологии устойчивой к радиации электроники, большую часть аппаратуры придётся спрятать за мощными экранами из тантала и вольфрама. Эти экраны, кстати, съедят до четверти всего $3-миллиардного на настоящий момент бюджета миссии и составят значительную часть массы; в более комфортных условиях их можно было бы заменить какой-нибудь полезной аппаратурой. Помимо изучения Европы и Ганимеда JEO и JGO будут бросать взгляды и лучи радаров и на другие спутники Юпитера, а также и на саму планету. Возможно, при каком-нибудь особо тесном сближении двух спутников им удастся и обменяться портретами своих хозяйских тел; правда, разглядеть друг друга вряд ли получится — Ганимед и Европа не подходят друг к другу ближе, чем Луна к Земле.
Рисунок ЕКА
JUICE (The Jupiter Icy moons Explorer – Исследователь ледяных спутников Юпитера) – именно этому проекту отдала предпочтение ESA, хотя было еще два других проекта: NGO (the New Gravitational wave Observatory) – обсерватория для фиксирования гравитационных волн, и ATHENA (the Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics) – улучшенный телескоп для астрофизики высоких энергий. JUICE является первой масштабной миссией общей космической программы ESA на 2015-2025 год. Космический аппарат будет запущен в 2022 году с европейского космодрома в Куру, Французская Гвиана, с помощью ракетоносителя Ariane 5. The Jupiter Icy moons Explorer приблизится к Юпитеру в 2030 году и будет находится на его орбите не менее трех лет, делая детальные наблюдения. Спутники Юпитера, открытые Галилеем, – спутник Ио с его вулканической поверхностью, покрытая льдом Европа и ледяные “булыжники” Ганимед и Каллисто – это как бы в своем роде миниатюрная копия солнечной системы. Европа, Ганимед и Каллисто, как думают многие ученые, имеют внутренние океаны. JUICE изучит эти спутники в качестве потенциальных мест для возникновения жизни и должен при этом ответить на два ключевых вопроса космических исследований: каковы условия формирования планет и возникновения жизни, и как работает Солнечная система? The Jupiter Icy moons Explorer будет постоянно наблюдать за атмосферой и магнитосферой Юпитера, а также изучит взаимодействия галилеевых спутников с газовой планетой-гигантом. Космический аппарат посетит Каллисто, спутник, на котором найдено больше всего кратеров в Солнечной системе, и дважды пролетит около Европы. JUICE сделает первые измерения толщины ледяной корки Европы и определит место для будущих исследований. Космическая обсерватория навестит Ганимед в 2032 году, где он будет изучать ледяную поверхность и внутреннюю структуру этого спутника, в том числе подземные океаны. Ганимед является единственной спутником в Солнечной системе, который генерирует собственное магнитное поле, и JUICE будет наблюдать за ходом уникальных магнитных и плазменных взаимодействий с магнитосферой Юпитера. “Юпитер является архетипом для планет-гигантов Солнечной системы, и для многих планет-гигантов, которые были обнаружены вокруг других звезд”, рассказывает профессор Альваро Хименес Каньете, директор ESA по науке и робототехническим исследованиям. “The Jupiter Icy moons Explorer даст нам лучше понять, каков потенциал газовых гигантов и их спутников для существования жизни”. Данный анонс является кульминацией процесса, начатого в 2004 году, когда ESA консультировалось с широкой научной общественностью для того, чтобы поставить цели для европейской космической программы на ближайшие десятилетия. В результате космическая программа на 2015-2025 имеет четыре основных научных направления: 1.) каковы условия для возникновения жизни и формирования планет; 2.) как работает Солнечная система 3.) каковы основные законы Вселенной; 4.) как возникла Вселенная и из чего она сделана? “Было очень трудно решить, какой именно проект выбрать из трех превосходных миссий-кандидатов. Все три относятся к науке мирового класса и могут выдвинуть Европу в лидеры космических исследований”, поясняет профессор Хименес Каньете. ” JUICE является необходимым шагом для дальнейшего исследования внешней части Солнечной системы”. Так как Консультативный комитет по космическим исследованиям (Space Science Advisory Committee) признал большую научную ценность двух других кандидатов – проектов NGO and ATHENA – то их разработка продолжится и они будут рассматриваться как первостепенные кандидаты на будущие запуски.
В Лаборатории реактивного движения работают над созданием зонда, который в будущем сможет производить исследования океана, предположительно находящегося подо льдами Европы – спутника далекого Юпитера.
В НАСА заявляют, что у них уже готов прототип, получивший название «Плавучий вездеход для подледных исследований». Недавно вездеход сей был опробован подо льдами озер на Аляске. Причем, управление аппаратом производилось не посредствам кабеля, как это делается обычно, а по спутниковой связи.
Местом же действия были выбраны полностью замерзающие озера с экстремальными условиями для существования жизни. Так ученые стараются понять, насколько реально будет обнаружить жизнь в озерах Европы, где условия еще более суровые.
Тем временем, российские учёные начали обсуждать проект отправки совместной с земной Европой миссии к юпитерианской Европе ещё до окончательного решения, кто, куда и когда полетит.
При этом разговоров о совместном исследовании Титана или Энцелада в системе Сатурна не было, так что выбор Юпитера в качестве цели следующей крупной космической миссии России более чем на руку: даже по космическим просторам веселее — и, что очень важно, дешевле — шагать вместе.
Россия может сделать Европе и США предложение, от которого трудно отказаться: посадочный модуль на Европу. Только спускаемый аппарат сможет «лизнуть» и «понюхать» льды Европы и достоверно установить, присутствуют ли на этой поверхности следы органических молекул. Да и вообще, поглядеть вблизи на этот инопланетный «каток», испещрённый провалами и трещинами.
5 марта 2013 года стало известно, что в планы Роскосмоса входит отправка к Ганимеду двух исследовательских зондов — посадочного и орбитального, которые совершат один гравитационный манёвр у Венеры и два — у Земли, и в 2029 году доберутся до системы Юпитера, а еще через полтора-два года выйдут на орбиту вокруг Ганимеда.
Запустить оба зонда планируется с помощью двух отдельных носителей класса «Протон» или «Ангара» вместе с разгонными блоками типа «Бриз». Посадочный аппарат массой около 800 килограммов совершит посадку на Ганимед, а орбитальный аппарат выйдет на орбиту вокруг этого спутника, и будет ретранслировать информацию с него на Землю.
Масса научной аппаратуры на обоих зондах составит около 50 килограммов. Энергию они будут получать за счет радиоизотопных источников питания, для орбитального аппарата также рассматривается вариант с солнечными батареями. Срок жизни аппаратов может составить несколько месяцев[4].
Фотографии поверхности Ганимеда, который передаст европейский зонд JUICE, будут использованы для выбора места посадки российского посадочного зонда. По состоянию на март 2013 года выполнены научно-исследовательские работы по проекту и определены параметры миссии. Финансирование опытно-конструкторских работ начнется в 2014 году и составит от 10 до 30 млн рублей в первый год. К 2016 году может быть готов проект и начнётся изготовление макетов. В настоящее время Европа, по мнению многих ученых, является едва ли не самым вероятным в Солнечной системе местом нахождения внеземной жизни.
Будущее Юпитера и его спутников
Известно, что Солнце в результате постепенного исчерпания своего термоядерного топлива увеличивает свою светимость примерно на 11 % каждые 1,1 млрд лет, и в результате этого его околозвёздная обитаемая зона сместится за пределы современной земной орбиты, пока не достигнет системы Юпитера.
Увеличение яркости Солнца в этот период разогреет спутники Юпитера, позволив высвободиться на их поверхность жидкой воде, а значит, создаст условия для поддержания жизни. Через 7,59 миллиарда лет Солнце станет красным гигантом.
Модель показывает, что расстояние между Солнцем и газовым гигантом сократится с 765 до 500 млн км. В таких условиях Юпитер перейдёт в новый класс планет, называемый «горячие юпитеры». Температура на его поверхности достигнет 1000 К, что вызовет тёмно-красное свечение планеты.
Спутники станут непригодными для поддержания жизни и будут представлять собой иссушенные раскалённые пустыни.
Источник: WWW
Исследования космическими аппаратами объектов Солнечной системы: Юпитер
?Кирилл Размыслович (kiri2ll) wrote,
2014-07-04 18:46:00Кирилл Размыслович
kiri2ll
2014-07-04 18:46:00Следующая часть небольшого дайджеста, посвященного истории изучения Солнечной системы (я уже писао про Меркурий и Венеру, Луну, Марс, астероиды, кометы).
Сегодня речь пойдет о Юпитере.Гипотетические юпитерианцы вполне могли бы сказать, что Солнечная система состоит из собственно говоря, Солнца, Юпитера и кучки прочего мусора.
И такой взгляд вполне мог бы иметь право на жизнь – вес Юпитера более чем в два раза превосходит вес всех остальных планет вместе взятых, и к тому же он обладает крупнейшей коллекцией из 67 открытых к настоящему моменту спутников.
Можно сказать, что данный газовый гигант представляет собой Солнечную систему в миниатюре.
Первыми земными посланцами, направленными к Юпитеру, были “Пионер-10” и “Пионер-11”. Запущенные в 1972 и 1973 году, менее чем за два года они преодолели расстояние до своей цели.
Слово “пионер” как нельзя лучше отражало характер их миссии, ибо им предстояло впервые пересечь пояс астероидов, характеристики которого тогда еще были не слишком хорошо известны, а затем пройти на минимальном расстоянии от газового гиганта.
“Пионеры” выполнили свою задачу, но при этом столкнулись с рядом трудностей. Самым большим вызовом для них безусловно стала юпитерианская радиация. В отличии от всех последующих миссий, “Пионеры” пролетели очень близко от Юпитера (соответственно 130 000 и 40 000 километров от края его облаков), и прошли прямиком через радиационные пояса, где подверглись колоссальным дозам радиации, которые более чем в 10 000 раз превысили уровень излучения в радиационных поясках Земли.Стоит сказать, что инженеры создавшие “Пионеры”, не ожидали что уровень излучения окажется таким сильным. В результате, из-за радиации аппаратура аппаратов начала генерировать ложные команды, связь несколько раз прерывалась, кроме того были потеряны все снимки Ио и часть снимков Юпитера. Тем не менее, обоим “Пионерам” все же удалось пережить это сближение и передать на Землю первую информацию о планете, а также сделать несколько фото Ганимеда и Европы. По сегодняшним меркам, эти снимки не особо впечатляют – но на начало 70-х это были самые детальные из имевшихся изображений газового гиганта и его спутников.
Ганимед на снимках “Пионеров”
Следующими были “Вояджеры”, которые воспользовались выпадающей раз в 175 лет возможностью, когда все внешние планеты Солнечной системы выстраиваются в подобие гигантской дуги, что позволяет одним заходом посетить их все.
Инженеры NASA учли опыт “Пионеров” по преодолению радиационных поясов Юпитера и куда лучше защитили аппаратуру аппаратов, а также рассчитали траекторию таким образом, чтобы зонды по возможности избежали прохождение областей с наибольшими дозами облучения.
В результате, эта миссия прошла куда более гладко. “Вояджеры” совершили массу открытий, обнаружив кольцо Юпитера, найдя ряд его новых спутников и переслав детальные изображения его атмосферы.
Но все же самым неожиданным открытием, по признанию руководителя программы “Вояджер” Эдда Стоуна, стал вулканизм Ио, недра которого как оказалось буквально расплавлены из-за его приливных взаимодействий с Юпитером и другими спутниками. В результате непрекращающихся извержений, поверхность Ио постоянно обновляется и на ней практически нет кратеров.
Сам же спутник является важнейшей частью магнитосферы Юпитера. Уровень излучения на его поверхности таков, что человек получит смертельную дозу радиации менее чем за 4 часа.
Кольцо Юпитера (цвета искуственные)
Вследствие своего расположения, Юпитер “обязателен” для посещения всеми миссиями, направляющимися во внешние части Солнечной системы – гравитационный маневр у него позволяет добрать необходимую для продолжения полета скорость. Таким образом, планету в 2000 году посетил аппарат “Кассини”, а в 2007 “Новые горизонты” – он пока что является последним земным посланцев, бывавшим в окрестностях Юпитера.
Надо упомянуть и зонд “Улисс” – в отличии от “Кассини” и “Горизонтов”, он не собирался в дальние края, но инженеры использовал гравитацию Юпитера, чтобы перевести “Улисс” на полярную орбиту вокруг Солнца. Зонд пролетал вблизи газового гиганта в 1992 и 2000 году.
Единственным аппаратом, оставшимся в гостях у Юпитера на сегодня является “Галилео” – миссия с многострадальной судьбой, которая тем не менее обогатила нас массой знаний о планете и ее лунах.
Первоначально, “Галилео” должен был быть выведен на орбиту шаттлом в 1986 году, после чего используя разгонный блок “Кентавр-G” направиться прямиком на встречу с Юпитером. Однако из-за катастрофы “Челленджера”, полеты шаттлов прекратились на три года.
Более того, новые протоколы безопасности запретили использование на них таких разгонных блоков и прямой полет стал невозможен. В результате, чтобы набрать нужную скорость, инженерам пришлось придумать схему из сложных гравитационных маневров возле Венеры и Земли.
В итоге, полет “Галилео” начался в 1989 году и занял пять, вместо запланированных двух лет.Но это было только начало проблем – из-за изменения первоначальной траектории аппарату потребовалась дополнительная солнцезащита.
Кроме того, поскольку вблизи Солнца “Галилео” должен был быть повернут определённым образом, чтобы находиться в тени солнцезащиты, то использование основной антенны было невозможно.
Поэтому было решено не раскрывать её, пока аппарат не отойдёт от Солнца на безопасное расстояние, а для поддержания связи была установлена дополнительная антенна (маломощная).В итоге, основная антенна так и не раскрылась – как оказалось позже, за 4.
5 года хранения аппарата в ангаре, никто так и не удосужился заново смазать разворачивающиеся спицы антенны. В результате, после многочисленных попыток исправить положение, NASA ничего не оставалось, как смириться с тем, что “Галилео” придется использовать исключительно дополнительную антенну.
Проблема состояла в том, что она обеспечивала передачу данных с ошеломительной скоростью 8-16 бит в секунду, в то время как основная антенна была рассчитана на 134 килобита в секунду. Ценой использования более мощных антенн на Земле и создания новых протоколов сжатия информации, скорость удалось повысить до 1000 бит в секунду что было конечно лучше чем начальные 16 бит – но все равно, данные передавались очень и очень долго.
Столкновение обломков Шумейкер-Леви 9 с Юпитером глазами “Галилео”
В системе Юпитера аппарат тоже столкнулся с массой сложностей, главным образом из-за все той же радиации. Буквально через неделю после прибытия начались проблемы с ленточным устройством хранения информации: часть ленты оказалась повреждена и инженерам пришлось ограничить ее использования только неповрежденными секторами. Из-за этого, была потеряна часть уже собранной информации.
Европа
За последующие годы работы, “Галилео” неоднократно входил в безопасный режим. Несколько раз аппарат терял часть данных. Кроме того, вездесущее излучение создавало помехи для его аппаратуры, вызывая аномалии в ее работе, а также периодические отказы гироскопов.
Миссия космического зонда “Галилео”
Программу ведет Андрей Шарый. Корреспондент Радио Свобода в Нью-Йорке Ян Рунов беседовал с представителем Ассоциации Американских Ученых Чарлзом Уиком.
Андрей Шарый: Американская космическая лаборатория “Галилео” завершила свою 14-летнюю миссию. Запущенный в конце 80-х годов зонд сгорел в плотных слоях атмосферы Юпитера. Экспедиция “Галилео” считается в США одним из самых успешных космических проектов. На эту тему с американским экспертом беседует наш нью-йоркский корреспондент Ян Рунов:
Ян Рунов: Представитель Ассоциации Американских Учёных Чарлз Уик так оценил заслуги “Галилео”:
Чарлз Уик: “Галилео”, в основном, занимался исследованием Юпитера и его спутников. С помощью “Галилео” за последние 8 лет удалось значительно продвинуть вперед понимание природы спутников Юпитера.
Сейчас накоплено столько фактического материала, что ученым потребуется несколько лет для тщательного анализа собранных данных.
Помимо чисто научных достижений успех “Галилео” чрезвычайно важен для престижа НАСА и всей американской программы космических исследований, которая в последние годы потерпела несколько серьезных неудач. Прежде всего, это гибель космических челноков “Челленджер” и “Колумбия”.
Научные и технические достижения “Галилео” могут послужить примером выполнения исследовательских задач. Нельзя назвать миссию этого космического зонда безусловно успешной.
Были проблемы с одной из основных антенн, электронная аппаратура космической лаборатории 14-летней давности с сегодняшней точки зрения далеко не совершенна, уже после запуска пришлось переориентировать программу с изучения Юпитера на изучение его четырех лун. Переориентировка была сделана очень удачно, что, собственно, является одной из основных задач НАСА – уметь перестраиваться по ходу работы и решать возникающие проблемы. Именно это и позволило благополучно завершить миссию.
Ян Рунов: Считаете ли вы, что “Галилео” указывает путь, по которому НАСА следует идти в исследовании космоса?
Чарлз Уик: Я, кончено, надеюсь, что космические миссии такого же качества и калибра будут продолжены. Это одно из направлений, требующих развития по мере совершенствования работы Национального управления по аэронавтике и исследованию Космического пространства и по мере более глубокого осознания в нашем правительстве ответственности за прогресс науки и техники.
Ян Рунов: Космическая лаборатория “Галилео” была направлена в воскресенье в слои атмосферы Юпитера и сгорела. Последний сигнал был получен в 3 часа 43 минуты дня по Восточному времени США. Данные с “Галилео” Земля получала до последней минуты существования зонда.
Более тысячи научных и технических работников, в то или иное время занятых в программе “Галилео”, отметили в Пасадене, Калифрния, успешное завершение миссии. Глава “НАСА” Шон Окиф поздравил их с удачей и заявил, что есть новые программы исследования Юпитера и его лун.
Эти исследования закрепят успех “Галилео” и на основе уже полученных данных, пойдут дальше.
Запущенный с космического шаттла “Атлантис” в 1989-м году, “Галилео” преодолел пространство в 2,8 миллиарда миль, 34 раза облетел планету Юпитер, впервые собрал непосредственные данные атмосферы Юпитера, сделал несколько тысяч снимков четырех лун Юпитера – Ио, Ганимеда, Каллисто и Европы, обнаружил свидетельства существования океанов под ледяной поверхностью Европы. Соленая вода, судя по полученным данным, есть и на Ганимеде и на Каллисто. На спутниках Юпитера Галилео обнаружил и интенсивную вулканическую активность. Из всего этого можно сделать вывод, не исключающий существование каких-то форм жизни на этих спутниках. Космическая лаборатория работала настолько успешно, что просуществовала на 6 лет дольше, чем было запланировано.
«Галилео» – первый аппарат, вышедший на орбиту Юпитера и прикоснувшийся к его атмосфере
9 декабря 2015 в 01:31 (МСК) | сохранено 9 декабря 2015 в 01:47 (МСК)
Фотографии четырёх крупнейших спутников Юпитера, сделанные «Галилео»
20 лет назад автоматический космический аппарат “Галилео” стал первым аппаратом, вышедшим на орбиту Юпитера и спустившим в его атмосферу зонд. Аппарат был запущен в 1989 году, а завершилась его миссия в сентябре 2003 года, после 14 лет полёта и 8 лет исследований системы Юпитера.
Аппарат назвали в честь Галилео Галилея, итальянского физика, механика, астронома, философа и математика. Он первым использовал телескоп для наблюдения небесных тел, сделал ряд выдающихся астрономических открытий, и в частности открыл четыре спутника Юпитера в 1610 году. В 1970-х годах мимо Юпитера уже пролетали беспилотные аппараты Пионер-10 и Пионер-11.
Однако ни один из этих аппаратов не выходил на орбиту крупнейшей планеты нашей Солнечной системы. После этого изучение Юпитера стало приоритетной задачей американских учёных, и они приступили к разработке нового аппарата в 1977 году, в то время, как миссии первого и второго Вояджеров ещё готовились к старту.
Первоначально «Галилео» предполагали запустить ещё в 1984 году – но запуск неоднократно откладывался по разным причинам, в одном случае — из-за проблем, последовавших с катастрофой «Челленджера». Наконец, «Галилео» успешно стартовал в октябре 1989 года.
На своём пути к Юпитеру он пролетел мимо Венеры и нескольких астероидов, у одного из которых даже обнаружил естественный спутник. В 1994 году он пронаблюдал и сфотографировал, как обломки кометы Шумейкера-Леви врезалась в Юпитер. 8 декабря 1995 года «Галилео» вышел на орбиту Юпитера, а 9 декабря зонд, отделившийся от аппарата полугодом ранее, вошёл в атмосферу планеты.
В течение 8 лет он сделал 35 витков вокруг Юпитера. Благодаря успешной миссии учёные собрали обширный массив данных о нашем гигантском соседе.
В частности, «Галилео»:
- впервые зафиксировал облака аммиака в атмосфере иной планеты
- подтвердил наличие вулканической активности на Ио
- обнаружил, что токи, возникающие из-за плазмы в атмосфере Ио, связаны с токами в атмосфере Юпитера
- добыл косвенные доказательства присутствия подо льдом Европы жидкого океана
- обнаружил у Ганимеда собственное магнитное поле
- собрал ценные данные о магнитосфере Юпитера
21 сентября 2003 года миссия «Галилео» была завершена. Аппарат был послан в атмосферу Юпитера со скоростью около 50 км/с с целью избежать возможности занесения микроорганизмов с Земли на спутники Юпитера. Он расплавился в верхних слоях атмосферы.
Следующий аппарат, предназначенный для изучения Юпитера, “Юнона”, был запущен в 2011 году, и прибудет на орбиту планеты в следующем году.
Время указано в том часовом поясе, который установлен на Вашем устройстве.
Версия сайта: 0.8.
Об ошибках, предложениях, пожалуйста, сообщайте через Telegram пользователю @leenr, по e-mail i@leenr.ru или с помощью других способов связаться.
Галилео (КА НАСА)
«Галилео» (англ. Galileo) — автоматический космический аппарат НАСА, созданный для исследования Юпитера и его спутников.
Содержание
|
История
|
«Галилео» на стадии тестирования |
Запуск «Галилео» с борта «Атлантиса» |
- Аппарат был запущен 18 октября 1989 с борта космического корабля «Атлантис» (миссия STS-34). Старт не раз откладывался. Связано это было с временным прекращением запусков шаттлов после катастрофы «Челенджера».
- 1990 пролетел мимо Венеры, проведя ряд исследований этой планеты.
- 1994 сфотографировал как комета Шумейкера — Леви-9 врезается в Юпитер.
- 7 декабря 1995 прибизился к Юпитеру. Во время первого облёта Юпитера (занял 7 месяцев) на Галилео было загружено новое программное обеспечение. В результате телеметрический функционал аппарата вырос приблизительно в 10 раз.
- В декабре 1997 были выполнены запланированные задачи, но аппарат продолжал находиться в рабочем состоянии. Было решено продолжить исследования.
- 21 сентября 2003 после 14 лет полёта и 8 лет исследований системы Юпитера, миссия «Галилео» была завершена. Аппарат был послан в атмосферу Юпитера со скоростью около 50 км/с с целью избежать возможности занести микроорганизмы с Земли на спутники Юпитера.
Описание аппарата
Аппарат высотой 5 метров весил 2223 кг, в том числе 118 кг научного оборудования, 339 кг — спускаемый аппарат, 925 кг топлива. «Галилео» обладал одним основным ракетным двигателям и 12-ю двигателями ориентации. Аппарат был оснащён основной антенной и двумя малыми антеннами.
Основная антенна не раскрылась и связь осуществлялась через вспомогательную антенну, что замедлило скорость передачи данных в сотни раз.
Электроэнергетическая установка состояла из двух радиоизотопных элементов мощностью около 500 Вт (солнечные батареи не применялись ввиду большого расстояния от Солнца).
Научные исследования
Находясь в поясе астероидов, «Галилео» сблизился с астероидом Гаспра и послал на Землю первые снимки, сделанные с близкого расстояния. Около года спустя «Галилео» прошёл мимо астероида Ида и обнаружил у него спутник, названный Дактилем.
В 1994 на поверхность Юпитера упала комета Шумейкера — Леви. Галилео смог наблюдать процесс с близкого расстояния.
В декабре 1995 спускаемый аппарат вошёл в атмосферу Юпитера. Зонд проработал в атмосфере примерно в течение часа, опустившись на глубину 130 км.
Согласно измерениям, внешний уровень облаков характеризовался давлением в 1,6 атмосферы и температурой −80° С; на глубине 130 км — 24 атмосферы, +150 °C.
Плотность облаков оказалась ниже ожидавшейся, преполагаемый слой облаков из водяного пара отсутствовал.
Большое значение имели исследования спутников Юпитера. За время своего пребывания на орбите Юпитера, у «Галилео» проходил рекордно близко к спутникам Юпитера: Европа — 201 км (16 декабря 1997), Каллисто — 138 км (25 мая 2001), Ио — 102 км (17 января 2002), Амальтея 160 км (5 ноября 2002).
Было установлено, что Ио обладает собственным магнитным полем. Обнаружена вода на Европе (возможно даже в жидком виде). Также было выяснено, что Амальтея представляет собой множество объектов, совместно вращающихся вокруг Юпитера.
Ссылки
Категории:
- Автоматические межпланетные станции
- Космонавтика США
- Исследование Юпитера