для исследования какой планеты в сша был создан автоматический космический аппарат галилео
«Галилео» – первый аппарат, вышедший на орбиту Юпитера и прикоснувшийся к его атмосфере
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.
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.
Аппарат «Галилео»
В 1977 году в Национальном управлении США по аэронавтике и исследованию космического пространства НАСА впервые началось проектирование аппарата, с помощью которого планировалось изучение атмосферы и строение Юпитера, его спутников, а также передача их изображений на Землю. Этот автоматический космический аппарат получил название «Галилео» (англ. Galileo) в честь итальянского астронома Галилео Галилея, открывшего четыре спутника Юпитера в 1610 году.
Это была первая станция, которую планировалось выводить с борта многоразового транспортного космического корабля. Она была запущена 18 октября 1989 года с шаттла «Атлантис» и пока остается единственным аппаратом, вышедшим на орбиту Юпитера, изучавшим планету в течение длительного времени, вплоть до 2003 года, и сбросившим в её атмосферу спускаемый зонд.
Прежде чем выйти на траекторию Юпитера, «Галилео» полетел сначала к Венере, проведя ряд исследований этой планеты и двух астероидов. 7 декабря 1995 года орбитальный аппарат приблизился к Юпитеру. Первый облёт планеты занял 7 месяцев. Изначально предполагалось, что после прибытия к планете, станция проработает два года, переходя с одной орбиты на другую с целью сближения с каждым из наиболее крупных спутников — Ганимеда и Каллисто. На момент проектирования «Галилео», спутники Юпитера Европа и Ио не представляли научного интереса как сейчас. Но в действительности «Галилео» в течение 8 лет сделал 35 витков вокруг планеты вместо 11 запланированных.
Прошло14 лет полёта, прежде чем исследования орбитальной станции «Галилео» были завершены 21 сентября 2003 года. Автоматический космический аппарат расплавился в верхних слоях атмосферы. Трудно переоценить тот вклад, который «Галилео» внес в астрономические научные исследования. В 1991 году, находясь в кольце астероидов, которое располагается между орбитами Марса и Юпитера, аппарат сблизился с астероидом Гаспра и послал на Землю первые снимки, сделанные с близкого расстояния.
Почти года спустя «Галилео» прошёл мимо астероида Ида и обнаружил у него спутник, который назвали Дактилем. В 1994 году на поверхность Юпитера упала комета Шумейкера — Леви. Космический аппарат смог сфотографировать этот процесс. Войдя в атмосферу Юпитера в декабре 1995 года, «Галилео» с помощью зонда впервые произвел важные температурные измерения, опустившись на глубину 130 км. Орбитальный аппарат подробно изучил динамику атмосферы Юпитера и другие параметры планеты. В ходе данных исследований обнаружены «мокрые» и «сухие» области, зарегистрированы многочисленные грозы с молниями, которые в 1000 раз мощнее земных.
«Галилео» сделал и передал на Землю множество снимков гигантского шторма, который ученые наблюдают уже 300 лет. Благодаря информации, полученной «Галилео», были построены модели процессов, происходящих в атмосфере Юпитера. Также огромное значение имели исследования его спутников. За время своего пребывания на орбите, станция проходила очень близко мимо спутников Юпитера: Европа — 201 км (16 декабря 1997 года), Каллисто — 138 км (25 мая 2001 года), Ио — 102 км (17 января 2002 года), Амальтея 160 км (5 ноября 2002 года).
С помощью полученных новых данных и подробных снимков поверхности, ученые установили, что спутник Ио обладает собственным магнитным полем, под поверхностью Европы есть океан жидкой воды. Подобные предположения высказаны о недрах спутников Ганимеда и Каллисто.
    |
Автор статьи: Галетич Юлия
Вы можете приложить к своему отзыву картинки.
Для исследования какой планеты в сша был создан автоматический космический аппарат галилео
Еще немного позднее были подведены итоги этого пролета.
Результаты пролета около Ио:
 |
| Первый навигационный снимок Ганимеда |
| КА «GALILEO»: ВСТРЕЧА С ГАНИМЕДОМ |
 |
| Вулканический факел на Ио Вулканический факел высотой в 100 км над поверхностью Ио был запечатлен космическим аппаратом «Галилео» 28 июня 1996 года с расстояния в 972 000 км от Ио. Голубой цвет выбросу придает газообразный диоксид серы, и «снег», который образовался при конденсации газа при охлаждении и расширении струи. Изображения полученные «Галилео» показали, что факел из области Ra Patera светится в темноте, возможно, из-за флуоресценции ионов серы и кислорода, образовавшимися при распаде молекул диоксида серы в магнитосфере Юпитера. Справа на вставке показаны изменения, произошедшие в области Ra Patera с момента пролета Вояджера-2 в 1979 году (верхний кадр 1979 год, нижний 1996 год). |
| КА «GALILEO»: ИО |
 |
| Три вида полного диска активной луны Ио в естественном и улучшенном цвете. Серия снимков получена космическим аппаратом «Галилео» в конце июня 1996 года и охватывает около 75% поверхности Ио. |
| КА «GALILEO»: ИО |
Вечером 29 июня на станцию загрузили командную последовательность для выполнения коррекции ОТМ-7. В результате маневра ОТМ-7, выполненного в ночь на 30 июня, скорость «Галилео» была изменена на 0.6 м/с, что позволило сэкономить для последующей работы 8 кг топлива.
Вечером 30 июня началась передача записанной информации.
Галилео (КА)
«Галилео» (англ. Galileo ) — автоматический космический аппарат НАСА, созданный для исследования Юпитера и его спутников. Аппарат был запущен в 1989 году и проработал до 2003 года. Это был первый (и пока единственный) аппарат, вышедший на орбиту Юпитера, изучавший планету длительное время и сбросивший в её атмосферу спускаемый зонд. Станция передала свыше 30 гигабайт информации, включая 14 тысяч изображений планеты и спутников, а также уникальную информацию об атмосфере Юпитера. Название станции связано с тем, что именно Галилео Галилей открыл четыре спутника Юпитера в 1610 году.
Содержание
История
«Галилео» на стадии тестирования
Запуск «Галилео» с борта «Атлантиса»
Проектирование аппарата началось еще в 1977 году, когда было принято решение об изучении атмосферы Юпитера с помощью спускаемого аппарата. Целью миссии было изучение атмосферы Юпитера, спутников и их строения, магнитосферы, передача изображений планеты и ее спутников и пр.
Предполагалось, что «Галилео» будет выведен на земную орбиту с помощью «шаттла», а затем разогнан с помощью ускорителя «Кентавр» в сторону Юпитера. Однако после гибели «Челленджера» доставка «Кентавра» на орбиту с помощью «шатла» была запрещена. После длительного анализа была найдена траектория полета, значительно экономившая топливо и позволявшая обойтись без «Кентавра». Эта траектория, которую назвали VEEGA (Venus-Earth-Earth Gravity Assist), использовала притяжение Венеры и Земли для совершения гравитационных манёвров.
В результате, аппарат полетел сначала к Венере и 2 раза прошёл мимо Земли, прежде чем выйти на траекторию к Юпитеру, а длительность полёта до планеты составила почти 6 лет. В результате «Галилео» провёл исследования Венеры и двух астероидов. Из-за изменения первоначальной траектории аппарату потребовалась дополнительная солнцезащита. Кроме того, поскольку вблизи Солнца аппарат должен был быть повернут определённым образом, чтобы находиться в тени солнцезащиты, то использование основной антенны было невозможно. Поэтому решено было не раскрывать её, пока аппарат не отойдёт от Солнца на безопасное расстояние, а для поддержания связи была установлена дополнительная антенна (маломощная). Но основная антенна впоследствии так и не раскрылась.
Суммарные расходы на миссию «Галилео» составили 1,5 млрд долл.
Описание аппарата
Аппарат высотой 5 метров весил 2223 кг, в том числе 118 кг научного оборудования, 339 кг — спускаемый аппарат, 925 кг топлива. Электроэнергетическая установка состояла из двух радиоизотопных элементов мощностью около 500 Вт (солнечные батареи не применялись ввиду большого расстояния от Солнца).
На аппарате было установлено 4 антенны — основная, маломощная и приёмная для связи со спускаемым аппаратом. Основная антенна не раскрылась, и связь с Землей осуществлялась с помощью маломощной антенны. Скорость связи составила 160 бит/с вместо 134 Кбит/с. Были разработаны методы сжатия информации (включая обрезание тёмного космического фона снимков), однако качество некоторых снимков пришлось уменьшить. Нагрузка на основной компьютер резко возросла, и частично алгоритмы сжатия выполнялись на компьютере, ответственном за систему ориентации «Галилео». Ленточное устройство хранения информации имело емкость 900 мегабит, однако с ним также возникли проблемы.
Энергию для аппарата вырабатывали две радиоизотопные установки общей мощностью 570 ватт (490 ватт при прибытии к Юпитеру).
Аппарат был оснащён ракетным двигателем тягой в 400 ньютонов (сделанным в ФРГ) и 12-ю малыми двигателями ориентации по 10 Н. Торможение при заходе на юпитерианскую орбиту осуществлялось с помощью основного двигателя, а переходы с одной орбиты на другую, как правило, с помощью двигателей ориентации, хотя в двух переходах использовался и основной двигатель.
«Галилео» нёс 11 научных инструментов, и ещё 7 находились на спускаемом зонде.
Аппарат был оборудован камерой, дающей изображения 800х800 пикселей. Камера сделана по принципу телескопа-рефлектора, работала с помощью кремниевых сенсоров и была оборудована различными фильтрами для съёмки в том или ином диапазоне. Спектральный диапазон камеры составлял от 0,4 до 1,1 микрометра (видимый диапазон 0,4-0,7 мкм). Радиационную защиту камеры выполняло 1-сантиметровое танталовое покрытие. Разрешение камеры, установленной на «Галилео», в 20 раз превышало показатель камер «Вояджеров», а для некоторых снимков — до 1000 раз.
Спектрометр для картирования в ближней инфракрасной области (NIMS) позволял получать картинку высокого разрешения в инфракрасном диапазоне. С его помощью можно было составлять «температурные карты», делать выводы о химическом составе поверхности спутников Юпитера, а также определять тепловые и химические характеристики атмосферы планеты, включая внутренние слои. Диапазон волн, регистрируемых NIMS, составлял от 0,7 до 5,2 мкм.
Фотополяриметр был призван измерять интенсивность и поляризацию света, отражённого/рассеянного от Юпитера и поверхности его спутников. Прибор одновременно выполнял функции поляриметра, фотометра и радиометра. С помощью фотополяриметра делались оценки, касающиеся как состава и структуры атмосферы, так и потоков теплового и отражённого излучения. Поляриметр регистрировал электромагнитные волны длиной до 110 мкм.
Ультрафиолетовый спектрометр работал в диапазоне волн от 54 до 128 нанометров, а дополнительный ультрафиолетовый спектрометр — от 113 до 438 нанометров. С помощью этих приборов определялись характеристики атмосферных газов, полярных сияний, атмосферных свечений и ионизированной плазмы вокруг Юпитера и Ио. Кроме того, ультрафиолетовые спектрометры позволяли определять физическое состояние веществ на поверхности спутников: иней, лёд, пескообразная субстанция и т. п.
Спускаемый аппарат, массой 339 кг и размером около метра, был оборудован парашютной системой, радиопередатчиком для связи с «Галилео» и семью научными приборами. На нём не было приёмной антенны и собственных двигателей. В комплект приборов входили:
Галилео (космический аппарат)
«Галилео» (англ. Galileo ) — автоматический космический аппарат НАСА, созданный для исследования Юпитера и его спутников. Аппарат был запущен в 1989 году и проработал до 2003 года. Это был первый (и пока единственный) аппарат, вышедший на орбиту Юпитера, изучавший планету длительное время и сбросивший в её атмосферу спускаемый зонд. Станция передала свыше 30 гигабайт информации, включая 14 тысяч изображений планеты и спутников, а также уникальную информацию об атмосфере Юпитера. Название станции связано с тем, что именно Галилео Галилей открыл четыре спутника Юпитера в 1610 году.
Содержание
История
«Галилео» на стадии тестирования
Запуск «Галилео» с борта «Атлантиса»
Проектирование аппарата началось еще в 1977 году, когда было принято решение об изучении атмосферы Юпитера с помощью спускаемого аппарата. Целью миссии было изучение атмосферы Юпитера, спутников и их строения, магнитосферы, передача изображений планеты и ее спутников и пр.
Предполагалось, что «Галилео» будет выведен на земную орбиту с помощью «шаттла», а затем разогнан с помощью ускорителя «Кентавр» в сторону Юпитера. Однако после гибели «Челленджера» доставка «Кентавра» на орбиту с помощью «шатла» была запрещена. После длительного анализа была найдена траектория полета, значительно экономившая топливо и позволявшая обойтись без «Кентавра». Эта траектория, которую назвали VEEGA (Venus-Earth-Earth Gravity Assist), использовала притяжение Венеры и Земли для совершения гравитационных манёвров.
В результате, аппарат полетел сначала к Венере и 2 раза прошёл мимо Земли, прежде чем выйти на траекторию к Юпитеру, а длительность полёта до планеты составила почти 6 лет. В результате «Галилео» провёл исследования Венеры и двух астероидов. Из-за изменения первоначальной траектории аппарату потребовалась дополнительная солнцезащита. Кроме того, поскольку вблизи Солнца аппарат должен был быть повернут определённым образом, чтобы находиться в тени солнцезащиты, то использование основной антенны было невозможно. Поэтому решено было не раскрывать её, пока аппарат не отойдёт от Солнца на безопасное расстояние, а для поддержания связи была установлена дополнительная антенна (маломощная). Но основная антенна впоследствии так и не раскрылась.
Суммарные расходы на миссию «Галилео» составили 1,5 млрд долл.
Описание аппарата
Аппарат высотой 5 метров весил 2223 кг, в том числе 118 кг научного оборудования, 339 кг — спускаемый аппарат, 925 кг топлива. Электроэнергетическая установка состояла из двух радиоизотопных элементов мощностью около 500 Вт (солнечные батареи не применялись ввиду большого расстояния от Солнца).
На аппарате было установлено 4 антенны — основная, маломощная и приёмная для связи со спускаемым аппаратом. Основная антенна не раскрылась, и связь с Землей осуществлялась с помощью маломощной антенны. Скорость связи составила 160 бит/с вместо 134 Кбит/с. Были разработаны методы сжатия информации (включая обрезание тёмного космического фона снимков), однако качество некоторых снимков пришлось уменьшить. Нагрузка на основной компьютер резко возросла, и частично алгоритмы сжатия выполнялись на компьютере, ответственном за систему ориентации «Галилео». Ленточное устройство хранения информации имело емкость 900 мегабит, однако с ним также возникли проблемы.
Энергию для аппарата вырабатывали две радиоизотопные установки общей мощностью 570 ватт (490 ватт при прибытии к Юпитеру).
Аппарат был оснащён ракетным двигателем тягой в 400 ньютонов (сделанным в ФРГ) и 12-ю малыми двигателями ориентации по 10 Н. Торможение при заходе на юпитерианскую орбиту осуществлялось с помощью основного двигателя, а переходы с одной орбиты на другую, как правило, с помощью двигателей ориентации, хотя в двух переходах использовался и основной двигатель.
«Галилео» нёс 11 научных инструментов, и ещё 7 находились на спускаемом зонде.
Аппарат был оборудован камерой, дающей изображения 800х800 пикселей. Камера сделана по принципу телескопа-рефлектора, работала с помощью кремниевых сенсоров и была оборудована различными фильтрами для съёмки в том или ином диапазоне. Спектральный диапазон камеры составлял от 0,4 до 1,1 микрометра (видимый диапазон 0,4-0,7 мкм). Радиационную защиту камеры выполняло 1-сантиметровое танталовое покрытие. Разрешение камеры, установленной на «Галилео», в 20 раз превышало показатель камер «Вояджеров», а для некоторых снимков — до 1000 раз.
Спектрометр для картирования в ближней инфракрасной области (NIMS) позволял получать картинку высокого разрешения в инфракрасном диапазоне. С его помощью можно было составлять «температурные карты», делать выводы о химическом составе поверхности спутников Юпитера, а также определять тепловые и химические характеристики атмосферы планеты, включая внутренние слои. Диапазон волн, регистрируемых NIMS, составлял от 0,7 до 5,2 мкм.
Фотополяриметр был призван измерять интенсивность и поляризацию света, отражённого/рассеянного от Юпитера и поверхности его спутников. Прибор одновременно выполнял функции поляриметра, фотометра и радиометра. С помощью фотополяриметра делались оценки, касающиеся как состава и структуры атмосферы, так и потоков теплового и отражённого излучения. Поляриметр регистрировал электромагнитные волны длиной до 110 мкм.
Ультрафиолетовый спектрометр работал в диапазоне волн от 54 до 128 нанометров, а дополнительный ультрафиолетовый спектрометр — от 113 до 438 нанометров. С помощью этих приборов определялись характеристики атмосферных газов, полярных сияний, атмосферных свечений и ионизированной плазмы вокруг Юпитера и Ио. Кроме того, ультрафиолетовые спектрометры позволяли определять физическое состояние веществ на поверхности спутников: иней, лёд, пескообразная субстанция и т. п.
Спускаемый аппарат, массой 339 кг и размером около метра, был оборудован парашютной системой, радиопередатчиком для связи с «Галилео» и семью научными приборами. На нём не было приёмной антенны и собственных двигателей. В комплект приборов входили: