Giotto (sond)

Giotto
Konstnärens intryck av Giotto med Halley
NSSDC ID	1985-056A
Uppdragets mål	Halleys kometMall: Infobox sond / underhåll / mål
operatör	Europeiska rymdorganisationen ESAMall: Infobox sond / underhåll / operatör
Launcher	Ariane 1Mall: Infobox sond / underhåll / bärraket
konstruktion
Startmassa	960 kgMall: Infobox sond / underhåll / startmassa
Storlek:	1,1 × 1,1 × 2,85 mMall: Infoboxsond / underhåll / mått
Uppdragets gång
Start datum	2 juli 1985, 11:23 UTCMall: Infobox sond / underhåll / startdatum
startplatta	CSG , ELA-1Mall: Infobox sond / underhåll / startplatta
Slutdatum	23 juli 1992Mall: Infobox-sond / underhåll / slutdatum
Mall: Infobox-sond / underhåll / historik 07/02/1985 Börja 14 mars 1986 Passage från Halley 07/02/1990 Flyg förbi jorden 10 juli 1992 Flyg förbi Grigg-Skjellerup 23 juli 1992 Deaktivering

Giotto var en europeisk obemannad rymdsond som skickades ut i rymden 1985 för att utforska kometen Halley . Det var " ESA: s första interplanetära sond och den första vetenskapliga nyttolasten ombord på en Ariane- raket."

Under flyby natten 13-14 mars 1986 möttes kometforskningsarmaturer Fred Whipple , Jan Hendrik Oort och Carl Sagan för den "viktigaste rymdhändelsen sedan månlandningen" vid European Space Flight Control Center i Darmstadt. Denna händelse sändes direkt av 50 TV-stationer; på ZDF fram till tidigt på morgonen.

Syftet med uppdraget

Giotto: Adorazione dei Magi (omkring 1305)

Rymdproben Giotto från Europeiska rymdorganisationen (ESA) användes för att studera Halleys komet. Sonden är uppkallad efter den italienska målaren Giotto di Bondone från hög medeltiden. Han observerade kometen Halley 1301 och skildrade honom troligen som stjärnan i Betlehem i freskomärkningen av de tre kungarna .

Ursprungligen skulle en amerikansk partnersond följa Giotto på resan, men dessa budgetnedskärningar föll offer för NASA . Ett samarbete med Sovjetunionen och Japan uppstod, som också skickade sonder med Vega  1 och 2 och Sakigake och Suisei . Eftersom Giotto mycket nära kometen flyger förbi , antog ESA-chefer att sonden, Rendezvous mycket robust på grund av "bombningen" av kometpartiklar trots den främre skölden inte skulle överleva. Därför överfördes all vetenskaplig information live till jorden.

kurs

Giotto med Whipple-skölden under konstruktion

Giotto startade den 2 juli 1985 klockan 11:23 UTC med en Ariane 1- raket från den europeiska rymdhamnen i Kourou . Passagen nära Halley ägde rum den 14 mars 1986 klockan 00:03:02 UTC på ett avstånd av endast 596 km med en flyghastighet på 68,7 km / s (247 320 km / h). Överraskande nog överlevde Giotto kometens nära flyby, men drabbades illa 7,6 sekunder innan närmaste tillvägagångssätt till Halley. Kameran och några andra instrument var omedelbart oanvändbara eller förstörda, men den vinglande rymdproben kunde fånga igen och stabilisera sig inom 30 minuter. De två sovjetiska sonderna Vega 1 & 2 kom inom cirka 8 000 km från kometen, de två japanska sonderna Suisei och Sakigake till 150 000 och 7 miljoner km. Uppgifterna från Vega-sonderna var en viktig faktor för att lokalisera kometens kärna och möjliggjorde korrigering av banor och den exakta kursen.

Sonden var programmerad för en returflygning till jorden och stängdes ursprungligen av. 1990 aktiverades sonden igen; en flyby of Earth ägde rum den 2 juli 1990, exakt fem år efter start.

Den 10 juli 1992 passerade sonden kortperioden kometen Grigg-Skjellerup (avstånd: 200 kilometer). Eftersom kameran förstördes kunde inga bilder tas, men de återstående instrumenten kunde samla in data. Därefter riktades sonden tillbaka till jorden och inaktiverades den 23 juli 1992 och. Den andra jordflygningen ägde rum den 1 juli 1999, men sonden återaktiverades inte på grund av den nästan uttömda bränsletillförseln.

Spårningsstationer

Antennstationer runt om i världen användes för LEOP , TT&C och dataöverföring i realtid:

• Goldstone (34 m)
• Kourou (10 m)
• Madrid (34 m)
• Weilheim (30 m)
• Malindi (10 m)
• Carnarvon (10 m)
• Tidbinbilla (34,64 m)
• Parker (64 m)

Kommunikation ägde rum i S / X-bandet med en 20 watt sändare. Parabolantennen på 1,47 m lutade 44,3 ° mot rotationsaxeln så att den pekade mot jorden under flyby. X-bandöverföringen till ESOC ägde rum i realtid vid 40 kbit / s. Sonden hade också två riktningar för antenn för kommunikation nära jorden och för kommunikationsskydd. Sonden hade ingen datalagring eftersom uppdragsplaneringen antog att det var hög sannolikhet för att sonden skulle förstöras i mötet.

Resultat

Resultat på Halleys komet

Giottos bild av Halleys komet

Bilderna från Giotto visar kärnan i Halleys komet som en jordnötsformad, mörk kropp 15 km lång och 7-10 km bred. Endast 10% av ytan är aktiv, inklusive minst tre gasutbrott på den sida som vetter mot solen. Analyserna visade att kometen bildades för 4,5 miljarder år sedan av is som kondenserades på interstellära dammpartiklar. I huvudsak har formen inte förändrats sedan dess.

Materialet som kastas ut av kometen består av 80% vatten , 10% kolmonoxid och 2,5% metan och ammoniak . Resten innehåller spår av kolväten , järn och natrium .

Med en albedo på bara 0,04 är kometens kärna mörkare än kol och är ett av de mörkaste föremålen i solsystemet som vi hittills känt. Dess färg antyder mycket stora mängder damm som ackumuleras på ytan.

Kärnans yta är grov och porös. Dess densitet är endast 0,3 g / cm³ (ungefär en tredjedel av densiteten av vatten). Mängden material som släpps ut av sju gasstrålar är cirka 3 t / s. Denna massutkastning leder till tumlande roterande rörelser som kan vara stabila under långa tidsperioder.

De flesta av de dammpartiklar som släpps ut är ungefär lika stora som cigarettrökpartiklar och har en massa inom området ^10-20  kg till 40 × 10 ^-5  kg (10 attogram till 40 milligram). Men det finns också några större delar. Från en partikels slagenergi och den resulterande kursavvikelsen för sonden beräknades en massa mellan 100 och 1000 mg.

När det gäller kemisk sammansättning kan damm delas in i två grupper. Den första, den så kallade CHON- gruppen, består huvudsakligen av ljuselement som kol (C), väte (H), syre (O) och kväve (N). Den andra gruppen, å andra sidan, har element som vanligtvis finns i bergarter och mineraler: natrium , magnesium , kisel , järn och kalcium .

Det märks att förhållandet mellan ljuselement och kisel motsvarar solens. Man tror därför att Halleys komet består av det äldsta, okonverterade materialet i solsystemet.

Instrument

Framgång ur rymdresans perspektiv

Efter de två tysk-amerikansk-amerikanska sonderna i Helios- programmet var Giotto den första enbart "europeiska" sonden.

• Giotto flög närmast Halley-kometen och överförde de bästa data och bilder av kometen hittills.
• Flyget från Comet Grigg-Skjellerup var den närmaste kometflyby i rymdhistoria. Det gjorde det möjligt att jämföra den gamla kometen med den unga, aktiva Halley. Dessutom var Giotto den första sonden som flög förbi två olika kometer
• Giotto var den första sonden som återvände till jorden från det interplanetära rummet och använde jorden för en svängande manöver.
• Giotto var också den första rymdsonden som tillfälligt stängdes av under sitt uppdrag och lämnades till sina egna enheter (viloläge). Detta sparar övervakningskostnader.
• Giotto anses vara en förebild för framtida kometuppdrag. Erfarenheterna med det flödade in i kometsonden Rosetta, som lanserades den 2 mars 2004 och dess landare Philae .

Se även

• Lista över rymdsonder

litteratur

• Nigel Calder : Beyond Halley. Utforskningen av svansstjärnor av rymdproberna Giotto och Rosetta (originaltitel: Giotto till kometerna ). Tyska av Daniel Fischer. Förord ​​av Reimar Lüst . Springer, Berlin, Heidelberg och New York 1994, 234 (XVI) S., ISBN 3-540-57585-5
• Hahn, Hermann-Michael (1985): Företaget Giotto. Geovetenskap i vår tid; 3 (6) ; 173-180. doi : 10.2312 / geosciences.1985.3.173 (PDF; 2,6 MB)

webb-länkar

• Bernd Leitenberger: Giotto ( del 1 , del 2 )
• ESA: Giotto (engelska)
• ESA: Giotto på sidan Science & Technology (engelska)
• ESA: Webarkiv: PDF om Giotto vid ESA ( Memento den 30 september 2007 i Internetarkivet ) (engelska; PDF; 253 kB)
• Gerhard Schwehm et al.: Tjugo år efter Giotto - ESAs banbrytande uppdrag till kometen Halley . I: ESA (red.): ESA Bulletin . Nej. 125 , 15 februari 2006 ( esa.int [PDF]). 
• ESA Science & Technology - Giotto 20 Years On. Hämtad 25 mars 2021 . 

svälla

1. ↑ "Och aldrig tidigare har ett konstgjorda fordon kommit så nära en komet ... ESA har bevisat att den gamla kontinenten inte längre behöver gömma sig när det gäller teknik ..."; Helmut Hornung: Kometens natt. i: MaxPlanckResearch . 2/2014 , s. 74f.
2. ↑ "Kritiken {kommer} av showen från Mainz modererad av Joachim Bublath och Bernd Heller kommer inte att lämna ett bra hår ... Mycket skvaller och lite vetenskap flimrar över skärmen i timmar."; Helmut Hornung: Kometens natt. i: MaxPlanckResearch . 2/2014 , s. 74f.
3. ↑ ESA Science & Technology - Giotto: comet chaser. Hämtad 25 mars 2021 . 
4. ^ ESA Science & Technology: Halley , nås den 3 augusti 2014.
5. ↑ ESA Science & Technology - Faktablad. Hämtad 25 mars 2021 .