Галилео (космический корабль) - Galileo (spacecraft)

Галилео
Работа Галилео-Ио-Юпитер.JPG
Художественная концепция Галилея на Ио на фоне Юпитера; в этом макете антенна с высоким коэффициентом усиления полностью развернута, но в действительности антенна не полностью раскрывалась во время полета.
Имена Орбитальный зонд Юпитера
Тип миссии орбитальный аппарат Юпитера
Оператор НАСА
КОСПАР ID 1989-084Б Отредактируйте это в Викиданных
САТКАТ нет. 20298
Веб-сайт солнечная система .nasa .gov / galileo /
Продолжительность миссии
Пройденное расстояние 4 631 778 000 км (2,88 миллиарда миль)
Свойства космического корабля
Производитель
Стартовая масса
Сухая масса
Масса полезной нагрузки
Сила
Начало миссии
Дата запуска 18 октября 1989 г., 16:53:40 UTC ( 1989-10-18UTC16:53:40 ) 
Ракета Космический корабль " Атлантис"
STS-34 / IUS
Стартовый сайт Кеннеди LC-39B
Поступил на службу 8 декабря 1995 г., 01:16 UTC  SCET
Конец миссии
Утилизация Контролируемый вход на Юпитер
Дата распада 21 сентября 2003 г., 18:57:18 UTC ( 2003-09-21UTC18:57:19 )
орбитальный аппарат Юпитера
Компонент космического корабля Орбитальный аппарат
Орбитальная вставка 8 декабря 1995 г., 01:16 UTC SCET
Атмосферный зонд Юпитера
Компонент космического корабля Зонд
Атмосферный вход 7 декабря 1995 г., 22:04 UTC SCET
Место удара 06°05′N 04°04′W / 6,083° с. ш. 4,067° з. д. / 6,083; -4,067 ( Зонд Галилео )
на границе входа
Патч миссии Галилео.png  

Галилео был американским автоматическим космическим зондом , который изучал планету Юпитер и его луны , а также астероиды Гаспра и Ида . Названный в честь итальянского астронома Галилео Галилея , он состоял из орбитального аппарата и входного зонда. Он был доставлен на околоземную орбиту 18 октября 1989 года космическим кораблем " Атлантис " . Галилео прибыл к Юпитеру 7 декабря 1995 года после гравитационного облета Венеры и Земли и стал первым космическим кораблем, вышедшим на орбиту внешней планеты.

Лаборатория реактивного движения построила космический корабль Галилео и руководила программой Галилео для НАСА . Западногерманская компания Messerschmitt-Bölkow-Blohm поставила двигательный модуль. Исследовательский центр Эймса НАСА управлял атмосферным зондом, который был построен компанией Hughes Aircraft Company . При запуске орбитальный аппарат и зонд вместе имели массу 2562 кг (5648 фунтов) и высоту 6,15 м (20,2 фута).

Космические аппараты обычно стабилизируются либо путем вращения вокруг фиксированной оси, либо путем сохранения фиксированной ориентации относительно Солнца и звезды. Галилей сделал и то, и другое. Одна секция космического корабля вращалась со скоростью 3 оборота в минуту , поддерживая стабильность Галилея и удерживая шесть инструментов, которые собирали данные с разных направлений, включая инструменты полей и частиц.

Галилео был намеренно уничтожен в атмосфере Юпитера 21 сентября 2003 года. Следующим орбитальным аппаратом, который должен был быть отправлен к Юпитеру, была Юнона , прибывшая 5 июля 2016 года.

Разработка

Юпитер — самая большая планета Солнечной системы , масса которой более чем в два раза превышает массу всех остальных планет вместе взятых. Рассмотрение вопроса об отправке зонда к Юпитеру началось еще в 1959 году. Научная консультативная группа НАСА (SAG) для миссий за пределы Солнечной системы рассмотрела требования к орбитальным аппаратам Юпитера и атмосферным зондам. В нем отмечалось, что технологии создания теплозащитного экрана для атмосферного зонда еще не существовало, а средства для его испытания в условиях Юпитера не будут доступны до 1980 года. Руководство НАСА назначило Лабораторию реактивного движения (JPL) в качестве ведущей. центр проекта орбитального зонда Юпитер (JOP). JOP станет пятым космическим кораблем, посетившим Юпитер, но первым, который выйдет на его орбиту, а зонд первым войдет в его атмосферу.

В Вертикальном технологическом комплексе (VPF) Galileo готовится к стыковке с инерционным ускорителем разгонного блока.

В то время было принято важное решение, заключавшееся в том, чтобы использовать космический корабль программы «Маринер», подобный тому, который использовался для «Вояджера», для орбитального аппарата Юпитера, а не «Пионер». Pioneer стабилизировался за счет вращения космического корабля со скоростью 60 об / мин , что давало 360-градусный обзор окружающей среды и не требовало системы ориентации. Напротив, у Mariner была система ориентации с тремя гироскопами и двумя комплектами из шести азотных реактивных двигателей. Отношение определялось относительно Солнца и Канопуса , которые контролировались двумя первичными и четырьмя вторичными датчиками. Также имелся инерциальный эталонный блок и акселерометр . Это позволяло делать снимки с высоким разрешением, но за функциональность приходилось платить увеличившимся весом. Mariner весил 722 кг (1592 фунта) по сравнению со всего 146 кг (322 фунта) у Pioneer.

Джон Р. Казани , возглавлявший проекты «Маринер» и «Вояджер», стал первым руководителем проекта. Он попросил предложить более вдохновляющее название для проекта, и наибольшее количество голосов досталось «Галилео» в честь Галилео Галилея , первого человека, увидевшего Юпитер в телескоп. Его открытие в 1610 году того, что сейчас известно как галилеевские спутники , вращающиеся вокруг Юпитера, было важным свидетельством коперниканской модели солнечной системы. Также было отмечено, что это название космического корабля из телешоу « Звездный путь ». Новое название было принято в феврале 1978 года.

Лаборатория реактивного движения построила космический корабль « Галилео » и руководила миссией « Галилео » для НАСА. Западногерманская компания Messerschmitt-Bölkow-Blohm поставила двигательный модуль. Исследовательский центр Эймса НАСА управлял атмосферным зондом, который был построен компанией Hughes Aircraft Company . При запуске орбитальный аппарат и зонд вместе имели массу 2562 кг (5648 фунтов) и высоту 6,15 м (20,2 фута). Космический корабль обычно стабилизируется либо за счет вращения вокруг фиксированной оси, либо за счет сохранения фиксированной ориентации относительно Солнца и звезды; Галилей сделал и то, и другое. Одна секция космического корабля вращалась со скоростью 3 оборота в минуту , поддерживая стабильность Галилея и удерживая шесть инструментов, которые собирали данные с разных направлений, включая инструменты полей и частиц. Вернувшись на землю, группа операций миссии использовала программное обеспечение, содержащее 650 000 строк кода, в процессе проектирования последовательности орбит; 1 615 000 строк в расшифровке телеметрии; и 550 000 строк кода в навигации. Все компоненты и запасные части космического корабля прошли не менее 2000 часов испытаний. Ожидалось, что космический корабль прослужит не менее пяти лет — этого достаточно, чтобы достичь Юпитера и выполнить свою миссию.

19 декабря 1985 года он вылетел из Лаборатории реактивного движения в Пасадене, штат Калифорния , на первом этапе своего путешествия в Космический центр Кеннеди во Флориде . Из-за катастрофы космического корабля " Челленджер " дату запуска в мае не удалось соблюсти. Миссия была перенесена на 12 октября 1989 года. Космический корабль Галилео должен был быть запущен миссией STS-34 на космическом корабле " Атлантис " . По мере приближения даты запуска Galileo антиядерные группы , обеспокоенные тем, что они считали неприемлемым риском для безопасности населения из-за плутония в радиоизотопных термоэлектрических генераторах (RTG) Galileo и модулях источников тепла общего назначения (GPHS), добивался судебного запрета на запуск Galileo . РИТЭГи были необходимы для исследований дальнего космоса, потому что им приходилось летать на расстояниях от Солнца, что делало использование солнечной энергии непрактичным.

Запуск откладывался еще дважды: из-за неисправного контроллера главного двигателя, вынудившего перенести его на 17 октября, а затем из-за ненастной погоды, вызвавшего перенос на следующий день, но это не было проблемой, поскольку окно запуска было продлено до 21 ноября. Атлантис , наконец, стартовал в 16:53:40 UTC 18 октября и вышел на орбиту высотой 343 километра (213 миль). Galileo был успешно развернут в 00:15 UTC 19 октября. После сжигания IUS космический корабль Galileo принял свою конфигурацию для одиночного полета и отделился от IUS в 01:06:53 UTC 19 октября. Запуск прошел идеально, и Вскоре Галилей направился к Венере со скоростью более 14 000 км / ч (9 000 миль в час). Атлантида благополучно вернулась на Землю 23 октября.

Основные компоненты Галилео

Обработка команд и данных (CDH)

Подсистема CDH была активно избыточной, с двумя параллельными системными шинами данных, работающими все время. Каждая системная шина данных (также известная как строка) состояла из одних и тех же функциональных элементов, состоящих из мультиплексоров (MUX), модулей высокого уровня (HLM), модулей низкого уровня (LLM), преобразователей питания (PC), объемной памяти (BUM). , объемная память подсистемы управления данными (DBUM), цепи синхронизации (TC), контуры фазовой автоподстройки частоты (PLL), кодеры Голея (GC), аппаратные декодеры команд (HCD) и критические контроллеры (CRC).

Подсистема CDH отвечала за поддержание следующих функций:

  1. расшифровка восходящих команд
  2. выполнение команд и последовательностей
  3. выполнение ответных мер защиты от сбоев на уровне системы
  4. сбор, обработка и форматирование телеметрических данных для передачи по нисходящему каналу
  5. перемещение данных между подсистемами по системной шине данных.

Космическим кораблем управляли шесть микропроцессорных процессоров RCA 1802 COSMAC : четыре на стороне вращения и два на стороне без вращения. Каждый ЦП работал на частоте около 1,6 МГц и изготовлен из сапфира ( кремния на сапфире ), материала, стойкого к радиации и статическому электричеству , идеально подходящего для эксплуатации космических кораблей. Этот микропроцессор был первым КМОП -чипом с низким энергопотреблением , вполне сопоставимым с 8-битным 6502 , который в то время встраивался в настольный компьютер Apple II .

Система управления ориентацией и артикуляцией Galileo (AACSE) управлялась двумя бортовыми компьютерами Itek Advanced Technology (ATAC), построенными с использованием радиационно-стойких компьютеров 2901 . AACSE можно было перепрограммировать в полете, отправив новую программу через подсистему управления и данных.

Программное обеспечение системы управления ориентацией Galileo было написано на языке программирования HAL/S , который также использовался в программе Space Shuttle . Объем памяти, предоставляемый каждым BUM, составлял 16 КБ ОЗУ , в то время как каждый DBUM предоставлял 8 КБ ОЗУ. В подсистеме CDH было два BUM и два DBUM, и все они находились на вращающейся стороне космического корабля. BUM и DBUM обеспечивают хранение последовательностей и содержат различные буферы для данных телеметрии и связи между шинами. Каждый HLM и LLM был построен на основе одного микропроцессора 1802 и 32 КБ ОЗУ (для HLM) или 16 КБ ОЗУ (для LLM). Два HLM и два LLM находились на стороне прядения, а два LLM — на стороне деспрядения. Таким образом, общий объем памяти, доступный для подсистемы CDH, составлял 176 КБ ОЗУ: 144 КБ выделено для набираемой стороны и 32 КБ на удаленной стороне.

Каждый HLM отвечал за следующие функции:

  1. обработка команд восходящего канала
  2. техническое обслуживание часов космического корабля
  3. перемещение данных по системной шине данных
  4. выполнение сохраненных последовательностей (таблицы времени-события)
  5. контроль телеметрии
  6. восстановление после ошибок, включая мониторинг защиты от сбоев системы и реагирование на них.

Каждый LLM отвечал за следующие функции:

  1. собирать и форматировать инженерные данные из подсистем
  2. предоставить возможность выдавать закодированные и дискретные команды пользователям космического корабля
  3. распознавать недопустимые условия на входах состояния
  4. выполнять некоторые системные функции защиты от сбоев.


Движение

Двигательный модуль

Подсистема силовой установки состояла из главного двигателя мощностью 400  Н и двенадцати подруливающих устройств мощностью 10 Н, а также топливных баков, баков для хранения и герметизации, а также связанной с ними сантехники. Подруливающие устройства мощностью 10 Н были установлены группами по шесть штук на двух двухметровых стрелах. Топливом для системы было 925 кг (2039 фунтов) монометилгидразина и четырехокиси азота . Два отдельных резервуара вмещали еще 7 кг (15 фунтов) гелия в качестве нагнетателя. Силовая подсистема была разработана и построена компанией Messerschmitt-Bölkow-Blohm и предоставлена ​​Западной Германией, основным международным партнером проекта Galileo .

Электроэнергия

В то время солнечные батареи были непрактичны на расстоянии Юпитера от Солнца; космическому кораблю потребовалось бы не менее 65 квадратных метров (700 квадратных футов) панелей. Химические батареи также будут непомерно большими из-за технологических ограничений. Решением стали два радиоизотопных термоэлектрических генератора (РТГ), которые питали космический корабль за счет радиоактивного распада плутония-238 . Тепло, выделяемое этим распадом, было преобразовано в электричество посредством твердотельного эффекта Зеебека . Это обеспечило надежный и долговечный источник электроэнергии, не подверженный влиянию холодной окружающей среды и полей высокой радиации в системе Юпитера.

Каждый GPHS-RTG , установленный на стреле длиной 5 метров (16 футов), нес 7,8 кг (17 фунтов) 238 Pu . Каждый РИТЭГ содержал 18 отдельных модулей источника тепла, и каждый модуль заключал в себе четыре таблетки оксида плутония (IV)керамического материала, стойкого к разрушению. Плутоний был обогащен примерно до 83,5% плутония-238. Модули были спроектированы таким образом, чтобы выдержать ряд потенциальных аварий: взрыв или пожар ракеты-носителя, повторный вход в атмосферу с последующим столкновением с землей или водой, а также ситуации после удара. Внешнее покрытие из графита обеспечивало защиту от структурных, термических и разрушающих сред потенциального повторного входа в атмосферу Земли. Дополнительные графитовые компоненты обеспечивали защиту от ударов, а иридиевая оболочка РИТЭГов обеспечивала локализацию после удара. При запуске РИТЭГи производили около 570 Вт. Выходная мощность первоначально уменьшалась со скоростью 0,6 Вт в месяц и составила 493 Вт, когда Галилей прибыл на Юпитер.

Телекоммуникации

У космического корабля была большая антенна с высоким коэффициентом усиления, которую не удалось развернуть в космосе, поэтому вместо нее использовалась антенна с низким коэффициентом усиления, хотя и с более низкой скоростью передачи данных.

Инструменты

Научные инструменты для измерения полей и частиц были установлены на вращающейся части космического корабля вместе с основной антенной , источником питания, двигательным модулем и большей частью компьютеров Галилея и управляющей электроники. Шестнадцать инструментов, общий вес которых составляет 118 кг (260 фунтов), включали датчики магнитометра , установленные на 11-метровой (36 футов) стреле, чтобы свести к минимуму помехи от космического корабля; плазменный прибор для регистрации низкоэнергетических заряженных частиц и детектор плазменных волн для изучения волн, генерируемых частицами; детектор высокоэнергетических частиц; детектор космической и юпитерианской пыли . Он также нес счетчик тяжелых ионов, технический эксперимент для оценки потенциально опасных сред с заряженными частицами, через которые пролетал космический корабль, и детектор экстремального ультрафиолета , связанный с УФ-спектрометром на платформе сканирования.

Инструменты секции despun включали систему камер; картографический спектрометр ближнего инфракрасного диапазона для получения мультиспектральных изображений для химического анализа атмосферы и поверхности Луны; ультрафиолетовый спектрометр для исследования газов; и фотополяриметр-радиометр для измерения лучистой и отраженной энергии. Система камер была разработана для получения изображений спутников Юпитера с разрешением от 20 до 1000 раз выше, чем у « Вояджера » , потому что « Галилео » пролетел ближе к планете и ее внутренним спутникам, а более современный ПЗС - датчик в камере « Галилео » был больше . чувствителен и имел более широкую полосу обнаружения цвета , чем видиконы Вояджера .

Раздел Despun

Твердотельный имидж-сканер (SSI)

Твердотельный имидж-сканер

SSI представлял собой камеру с зарядовой связью (ПЗС) размером 800 на 800 пикселей . Оптическая часть камеры представляла собой модифицированную запасную часть узкоугольной камеры « Вояджера »; телескоп Кассегрена . ПЗС имела экранирующий излучение слой тантала толщиной 10 мм (0,4 дюйма), окружающий ПЗС, за исключением мест, где свет попадает в систему. Для получения изображений на определенных длинах волн использовалось колесо фильтров с восемью позициями. Затем изображения были объединены в электронном виде на Земле для получения цветных изображений. Спектральный отклик SSI находился в диапазоне примерно от 400 до 1100 нм. SSI весил 29,7 кг (65 фунтов) и потреблял в среднем 15 Вт мощности.

Картографический спектрометр ближнего инфракрасного диапазона (NIMS)

Картографический спектрометр ближнего инфракрасного диапазона

Прибор NIMS был чувствителен к инфракрасному излучению с длиной волны от 0,7 до 5,2 микрометра , перекрывая диапазон длин волн SSI. NIMS использовал телескоп-рефлектор с апертурой 229 мм (9 дюймов). Спектрометр использовал решетку для рассеивания света , собранного телескопом. Рассеянный спектр света фокусировался на детекторах индия , антимонида и кремния . NIMS весил 18 кг (40 фунтов) и потреблял в среднем 12 Вт мощности.

Ультрафиолетовый спектрометр / Ультрафиолетовый спектрометр (UVS/EUV)

Ультрафиолетовый спектрометр

Телескоп Кассегрена UVS имел апертуру 250 мм (9,8 дюйма). И в приборах UVS, и в приборах EUV использовалась линейчатая решетка для рассеивания света для спектрального анализа. Затем свет проходил через выходную щель в фотоумножители , которые производили импульсы электронов, которые подсчитывались, а результаты отправлялись на Землю. UVS был установлен на сканирующей платформе Galileo . EUV был установлен на прядильной секции. Когда Галилей вращался, EUV наблюдал узкую ленту пространства, перпендикулярную оси вращения. Вместе два инструмента весили около 9,7 кг (21 фунт) и потребляли 5,9 Вт мощности.

Фотополяриметр-радиометр (ФПР)

PPR имел семь полос радиометрии. Один из них не использовал фильтры и наблюдал за всем входящим излучением, как солнечным, так и тепловым. Другая полоса пропускала только солнечное излучение. Разница между солнечным плюс тепловым и солнечным каналами дает общее испускаемое тепловое излучение. PPR также измерялся в пяти широкополосных каналах, охватывающих спектральный диапазон от 17 до 110 микрометров. Радиометр предоставил данные о температуре атмосферы Юпитера и спутников. Конструкция прибора была основана на конструкции прибора, установленного на космическом корабле Pioneer Venus . Телескоп-отражатель с апертурой 100 мм (4 дюйма) собирал свет и направлял его на серию фильтров, откуда детекторы PPR выполняли измерения. PPR весил 5,0 кг (11,0 фунтов) и потреблял около 5 Вт мощности.

Спряденная секция

Подсистема обнаружения пыли (DDS)

Подсистема обнаружения пыли

Подсистема обнаружения пыли (DDS) использовалась для измерения массы, электрического заряда и скорости падающих частиц. Массы частиц пыли, которые может обнаружить DDS, составляют от 10от −16 до 10−7 грамм. Скорость этих мелких частиц можно измерить в диапазоне от 1 до 70 километров в секунду (от 0,6 до 43,5 миль в секунду). Инструмент может измерять частоту столкновений от 1 частицы за 115 дней (10 мегасекунд) до 100 частиц в секунду. Такие данные использовались для определения происхождения и динамики пыли в магнитосфере . DDS весил 4,2 кг (9,3 фунта) и потреблял в среднем 5,4 Вт мощности.

Детектор энергичных частиц (EPD)

Детектор энергичных частиц (EPD) был разработан для измерения количества и энергии ионов и электронов, энергия которых превышает примерно 20 кэВ (3,2 фДж). EPD также может измерять направление движения таких частиц и, в случае ионов, может определять их состав (например, является ли ион кислородом или серой ). В EPD использовались кремниевые твердотельные детекторы и система времяпролетных детекторов для измерения изменений в популяции энергичных частиц на Юпитере в зависимости от положения и времени. Эти измерения помогли определить, как частицы получали свою энергию и как они переносились через магнитосферу Юпитера. EPD весил 10,5 кг (23 фунта) и потреблял в среднем 10,1 Вт мощности.

Счетчик тяжелых ионов (HIC)

Счетчик тяжелых ионов

По сути, HIC представлял собой переупакованную и обновленную версию некоторых запасных частей системы космических лучей " Вояджер ". HIC обнаружил тяжелые ионы, используя стопки монокристаллических кремниевых пластин. HIC может измерять тяжелые ионы с энергиями от 6 МэВ (1 пДж) до 200 МэВ (32 пДж) на нуклон. В этот диапазон вошли все атомарные вещества между углеродом и никелем . HIC и EUV имели общий канал связи и, следовательно, должны были делить время наблюдений. HIC весил 8,0 кг (17,6 фунта) и потреблял в среднем 2,8 Вт мощности.

Магнитометр (МАГ)

Магнитометр

В магнитометре (MAG) использовались два набора из трех датчиков. Три датчика позволяли измерять три ортогональные составляющие сечения магнитного поля . Один комплект был расположен на конце стрелы магнитометра и в этом положении находился примерно в 11 м (36 футов) от оси вращения космического корабля. Второй набор, предназначенный для обнаружения более сильных полей, находился на расстоянии 6,7 м (22 фута) от оси вращения. Стрела использовалась для удаления MAG из непосредственной близости от Galileo , чтобы минимизировать магнитные эффекты от космического корабля. Однако не все эти эффекты можно было устранить путем удаления прибора. Вращение космического корабля использовалось для отделения естественных магнитных полей от техногенных полей. Еще одним источником потенциальной ошибки измерения является изгибание и скручивание длинной штанги магнитометра. Для учета этих движений на космическом корабле была жестко закреплена калибровочная катушка для создания эталонного магнитного поля во время калибровок. Магнитное поле на поверхности Земли имеет напряженность около 50 000  нТл . На Юпитере внешний (11 м) набор датчиков мог измерять напряженность магнитного поля в диапазоне от ± 32 до ± 512 нТл, а внутренний (6,7 м) набор был активен в диапазоне от ± 512 до ± 16 384 нТл. Эксперимент MAG весил 7,0 кг (15,4 фунта) и потреблял 3,9 Вт мощности.

Плазменная подсистема (PLS)

Подсистема плазменных волн

PLS использовал семь полей зрения для сбора заряженных частиц для анализа энергии и массы. Эти поля зрения охватывают большинство углов от 0 до 180 градусов, расходясь веером от оси вращения. Вращение космического корабля осуществляло каждое поле зрения по полному кругу. PLS измерял частицы в диапазоне энергий от 0,9 до 52 000  эВ (от 0,14 до 8 300  аДж ). PLS весил 13,2 кг (29 фунтов) и потреблял в среднем 10,7 Вт мощности.

Подсистема плазменных волн (PWS)

Электрическая дипольная антенна использовалась для изучения электрических полей плазмы , а две магнитные антенны поисковых катушек изучали магнитные поля. Электрическая дипольная антенна была установлена ​​на конце штанги магнитометра. Магнитные антенны поисковой катушки были установлены на облучателе антенны с высоким коэффициентом усиления. Почти одновременные измерения спектра электрического и магнитного поля позволили отличить электростатические волны от электромагнитных волн . PWS весил 7,1 кг (16 фунтов) и потреблял в среднем 9,8 Вт.

Входной зонд Галилео

Входной зонд Галилео
Диаграмма зонда Галилео.jpeg
Схема приборов и подсистем атмосферного зонда
Тип миссии Посадочный модуль  / Атмосферный зонд
Оператор НАСА
КОСПАР ID 1989-084E
САТКАТ нет. 20298Отредактируйте это в Викиданных
Продолжительность миссии 0 дней
Свойства космического корабля
Производитель Компания Хьюз Эйркрафт
масса БОЛ 340 кг (750 фунтов)
Начало миссии
Дата запуска 18 октября 1989 г. ( 1989-10-18 )
Ракета STS-34 в связке с орбитальным аппаратом Galileo
Стартовый сайт Космический центр Кеннеди, стартовый комплекс 39B
 
Внутренний спускаемый модуль входного зонда Galileo

Атмосферный зонд был построен компанией Hughes Aircraft Company на заводе в Эль-Сегундо, штат Калифорния . Он весил 339 кг (747 фунтов) и был 86 сантиметров (34 дюйма) в высоту. Внутри теплозащитного экрана зонда научные инструменты были защищены от экстремального тепла и давления во время его высокоскоростного путешествия в атмосферу Юпитера со скоростью 48 километров в секунду (110 000 миль в час). Температура достигала около 16 000 ° C (28 832 ° F). НАСА построило специальную лабораторию Giant Planet Facility для моделирования тепловой нагрузки, которая была аналогична конвективному и радиационному нагреву, испытываемому боеголовкой межконтинентальной баллистической ракеты, возвращающейся в атмосферу.

Батареи

Электроника зонда питалась от 13 литиевых батарей на основе диоксида серы, изготовленных Центром источников питания Honeywell в Хоршеме, штат Пенсильвания . Каждая ячейка была размером с батарею D , поэтому можно было использовать существующие производственные инструменты. Они обеспечивали номинальную выходную мощность около 7,2 ампер-часов при минимальном напряжении 28,05 вольт.

Научные инструменты

Зонд включал семь инструментов для сбора данных о его погружении в Юпитер:

Научные инструменты
Инструмент Функция масса Потребляемая мощность Главный следователь Организации
Инструмент структуры атмосферы Измерение температуры, давления и замедления 4,1 кг (9,0 фунтов) 6,3 Вт Элвин Сейфф Исследовательский центр Эймса и Фонд государственного университета Сан-Хосе
Нейтральный масс-спектрометр Анализировать газовый состав атмосферы 13 кг (29 фунтов) 29 Вт Хассо Ниманн Центр космических полетов Годдарда
Детектор содержания гелия Интерферометр, поддерживающий исследования состава атмосферы . 1,4 кг (3,1 фунта) 1,1 Вт Ульф фон Зан Боннский университет , Ростокский университет
Нефелометр Расположение облаков и наблюдения за облачными частицами 4,8 кг (11 фунтов) 14 Вт Борис Рагент Исследовательский центр Эймса и Фонд государственного университета Сан-Хосе
Радиометр чистого потока Измерение разницы между восходящим и нисходящим лучистым потоком на каждой высоте 3,0 кг (6,6 фунта) 7,0 Вт Л. Сромовский Университет Висконсина
Детектор молний и радиоизлучения и прибор для измерения энергичных частиц Измерение светового и радиоизлучения, связанного с молнией, а также потоков протонов , электронов , альфа-частиц и тяжелых ионов 2,7 кг (6,0 фунтов) 2,3 Вт Луи Ланцеротти Bell Laboratories , Университет Флориды и Федеративной Республики Германия
Радиооборудование Измерение скорости ветра и атмосферного поглощения Дэвид Аткинсон Университет Айдахо

Кроме того, теплозащитный экран зонда содержал приборы для измерения абляции во время спуска.

Прекращение

Не имея топлива, чтобы избежать гравитационного колодца Юпитера, в конце жизни Галилея , в сентябре 2003 года, зонд был намеренно врезан в Юпитер, чтобы предотвратить прямое загрязнение возможной жизни спутника Юпитера Европы .

Имена

Зонд Galileo имел идентификатор COSPAR ID 1989-084E, а орбитальный аппарат имел идентификатор 1989-084B. Названия космического корабля включают Galileo Probe или Jupiter Entry Probe , сокращенно JEP. Соответствующие идентификаторы COSPAR ID миссии Galileo были:

  • 1989-084А СТС 34
  • 1989-084Б Галилео
  • 1989-084C ВМС (Орбус 21)
  • 1989-084D ВМС (Орбус 6Е)
  • Зонд Галилео 1989-084E

Заметки

использованная литература

Смотрите также

внешние ссылки