Giotto (nave espacial) - Giotto (spacecraft)

Giotto
Giotto spacecraft.jpg
Conceito artístico da nave espacial Giotto
Operador Agência Espacial Europeia
COSPAR ID 1985-056A
SATCAT 15875
Local na rede Internet Site oficial em ESA.int
Duração da missão 7 anos e 1 mês (do início à desativação)
Propriedades da espaçonave
Massa de lançamento 582,7 kg (1.285 lb)
Poder 196 W
Início da missão
Data de lançamento 11:23:00, 2 de julho de 1985 (UTC) ( 1985-07-02T11: 23: 00Z )
Foguete Ariane 1
Local de lançamento Centro Espacial da Guiana
Fim da missão
Desativado 23 de julho de 1992 ( 23/07/1992 )
Parâmetros orbitais
Sistema de referência Heliocêntrico
Excentricidade 0,17334
Altitude do periélio 0,73 UA
Altitude de afélio 1.04 AU
Inclinação 2,09 °
Período 304,6 dias
Época 10 de julho de 1992, 15:18:43 UTC
Sobrevôo do cometa Halley
Abordagem mais próxima 14 de março de 1986
Distância 596 km (370 mi)
Sobrevôo da terra
Abordagem mais próxima 2 de julho de 1990
Distância 22.730 km (14.120 mi)
Passagem aérea do cometa Grigg-Skjellerup
Abordagem mais próxima 10 de julho de 1992
Distância 200 km (120 mi)
Insígnia da missão do legado de Giotto
Legacy ESA insignia para a missão   Giotto

Giotto foi um Europeu nave espacial robótica missão da Agência Espacial Europeia . A espaçonave passou voando e estudou o cometa Halley e, ao fazê-lo, tornou-se a primeira espaçonave a fazer observações de perto de um cometa. Em 13 de março de 1986, a espaçonave conseguiu se aproximar do núcleo de Halley a uma distância de 596 quilômetros. Recebeu o nome do pintor do Renascimento italiano Giotto di Bondone . Ele havia observado o cometa Halley em 1301 e foi inspirado a retratá-lo como a estrela de Belém em sua pintura Adoração dos Magos na Capela Scrovegni .

Missão

Trajetória de Giotto

Originalmente, uma investigação parceira dos Estados Unidos foi planejada para acompanhar Giotto , mas não foi possível devido aos cortes no orçamento da NASA . Havia planos para ter equipamento de observação a bordo de um ônibus espacial em órbita baixa da Terra em torno do tempo de Giotto ' s fly-by, mas por sua vez, caiu completamente com a Challenger desastre .

O plano, em seguida, tornou-se uma armada cooperativa de cinco spaceprobes incluindo Giotto , dois da União Soviética 's programa de Vega e dois do Japão: os Sakigake e Suisei sondas. A ideia era que as sondas japonesas e a sonda americana pré-existente International Cometary Explorer fizessem medições de longa distância, seguidas pela Vegas russa que localizaria o núcleo, e a informação resultante enviada de volta permitiria a Giotto mirar precisamente muito perto do núcleo . Como Giotto passaria muito perto do núcleo, a ESA estava basicamente convencida de que não sobreviveria ao encontro devido à colisão da espaçonave em alta velocidade com as muitas partículas de poeira do cometa. O grupo coordenado de sondas ficou conhecido como Halley Armada .

Projeto

Uma imagem da nave espacial Giotto durante a construção.

A espaçonave foi derivada do satélite de pesquisa GEOS construído pela British Aerospace em Filton, Bristol, e modificado com a adição de uma proteção contra poeira ( proteção Whipple ), conforme proposto por Fred Whipple , que compreendia uma folha de alumínio fina (1 mm) separada por um espaço e uma folha de Kevlar mais espessa . A última nave espacial Stardust usaria um escudo Whipple semelhante. Uma maquete da espaçonave reside no hangar Bristol Aero Collection, em Filton , Bristol , Inglaterra , Reino Unido , Europa .

Linha do tempo

Lançar

A missão recebeu autorização da ESA em 1980 e foi lançada num foguete Ariane 1 (voo V14) em 2 de julho de 1985 de Kourou, Guiana Francesa . A nave foi controlada a partir das instalações ESOC da Agência Espacial Européia em Darmstadt (então Alemanha Ocidental) inicialmente em Órbita de Transferência Geoestacionária (GTO) e depois na Fase Perto da Terra (NEP) antes da Fase de Cruzeiro mais longa até o encontro. Enquanto no GTO uma série de manobras de rotação e rotação (para 90 RPM ) foram realizadas na preparação para o disparo do Apogee Boost Motor (ABM), embora ao contrário das circularizações da órbita geoestacionária , o ABM para Giotto foi disparado no perigeu . A determinação e o controle da atitude utilizaram dados de pulso solar e de sensor IV da Terra na telemetria para determinar a orientação da espaçonave.

Encontro Halley

O Vega 1 soviético começou a retornar imagens de Halley em 4 de março de 1986, e a primeira de seu núcleo, e fez seu sobrevoo em 6 de março, seguido por Vega 2 em 9 de março. A aproximação mais próxima de Vega 1 a Halley era de 8.889 km.

Giotto passou Halley com sucesso em 14 de março de 1986 a 596 km de distância, e surpreendentemente sobreviveu apesar de ter sido atingido por algumas pequenas partículas. Um impacto o fez girar para fora de seu eixo de rotação estabilizado, de modo que sua antena não estava mais sempre apontada para a Terra e seu escudo de poeira não protegeu mais seus instrumentos. Após 32 minutos, Giotto se estabilizou novamente e continuou coletando dados científicos.

Outro impacto destruiu a Halley Multicolor Camera, mas não antes de ela tirar fotos do núcleo mais próximo.

Cometa Halley na abordagem mais próxima da espaçonave Giotto

Primeiro voo da Terra

Giotto ' trajetória s foi ajustada para um sobrevôo Terra e seus instrumentos científicos foram desligados em 15 março de 1986 às 02:00 UTC.

Encontro Grigg-Skjellerup

Giotto foi ordenado a acordar em 2 de julho de 1990, quando voou pela Terra a fim de disparar para seu próximo encontro cometa.

A sonda então voou pelo cometa Grigg-Skjellerup em 10 de julho de 1992, que se aproximou a uma distância de cerca de 200 km. Posteriormente, Giotto foi novamente desligado em 23 de julho de 1992.

Sobrevôo da segunda terra

Em 1999, Giotto fez outro sobrevôo na Terra, mas não foi reativado.

Resultados científicos

As imagens mostraram que o núcleo de Halley era um corpo escuro em forma de amendoim, com 15 km de comprimento e 7 a 10 km de largura. Apenas 10% da superfície estava ativa, com pelo menos três jatos de liberação de gás vistos no lado iluminado pelo sol. A análise mostrou que o cometa se formou há 4,5 bilhões de anos a partir de voláteis (principalmente gelo) que se condensaram em partículas de poeira interestelar. Permaneceu praticamente inalterado desde sua formação.

Volume medido de material ejetado por Halley:

Giotto descobriu que o núcleo de Halley estava escuro, o que sugeria uma espessa camada de poeira.

A superfície do núcleo era rugosa e de qualidade porosa, com densidade de todo o núcleo tão baixa quanto 0,3 g / cm³. A equipe de Sagdeev estimou uma densidade de 0,6 g / cm³, mas SJ Peale alertou que todas as estimativas tinham barras de erro muito grandes para serem informativas.

A quantidade de material ejetado foi de três toneladas por segundo durante sete jatos, e isso fez com que o cometa balançasse por longos períodos.

A poeira ejetada era principalmente do tamanho de partículas de fumaça de cigarro, com massas variando de 10 ag a 0,4 g. (Veja Ordens de magnitude (massa) .) A massa da partícula que impactou Giotto e o fez girar não foi medida, mas a partir de seus efeitos - provavelmente também quebrou um pedaço de Giotto - a massa foi estimada em 0,1 ge 1 g.

Dois tipos de poeira foram vistos: uma com carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio; o outro com cálcio, ferro, magnésio, silício e sódio.

A proporção de abundâncias dos elementos de luz do cometa, excluindo o nitrogênio (ou seja, hidrogênio, carbono, oxigênio) eram iguais à do sol. A implicação é que os constituintes de Halley estão entre os mais primitivos do Sistema Solar.

Os instrumentos de plasma e espectrômetro de massa de íons mostraram que Halley tem uma superfície rica em carbono.

Conquistas da nave espacial

  • Giotto aproximou-se mais do cometa Halley e forneceu os melhores dados para este cometa.
  • Giotto foi a primeira espaçonave a fornecer imagens detalhadas de um núcleo cometário.
  • Giotto foi a primeira espaçonave a sobrevoar de perto dois cometas. O cometa Halley jovem e ativo pode ser comparado ao antigo cometa 26P / Grigg – Skjellerup .
  • Giotto foi a primeira espaçonave a retornar do espaço interplanetário e realizar um balanço da Terra.
  • Giotto foi a primeira espaçonave a ser reativada do modo de hibernação.
  • Giotto foi a primeira espaçonave a usar a Terra para auxiliar a gravidade.

Veja também

Notas

links externos