Giotto (sonda)

Giotto
Impressão artística de Giotto com Halley
ID NSSDC	1985-056A
Objetivo da missão	Cometa HalleyModelo: Sonda Infobox / manutenção / objetivo
operador	Agência espacial europeia ESAModelo: Sonda Infobox / manutenção / operador
Lançador	Ariane 1Predefinição: Sonda Infobox / manutenção / foguete portador
construção
Massa de decolagem	960 kgModelo: Sonda / manutenção / massa de decolagem da caixa de informações
Tamanho:	1,1 × 1,1 × 2,85 mModelo: Sonda / manutenção / dimensões da caixa de informações
Curso da missão
Data de início	2 de julho de 1985, 11h23 UTCModelo: sonda / manutenção / data de início da caixa de informações
plataforma de lançamento	CSG , ELA-1Modelo: Sonda Infobox / manutenção / plataforma de lançamento
Data final	23 de julho de 1992Modelo: Sonda Infobox / manutenção / data de término
Modelo: Sonda Infobox / manutenção / histórico 02/07/1985 começar 14 de março de 1986 Passagem de Halley 02/07/1990 Voar pela terra 10 de julho de 1992 Passe por Grigg-Skjellerup 23 de julho de 1992 Desativação

Giotto era uma sonda espacial não tripulada europeia enviada ao espaço em 1985 para explorar o cometa Halley . Foi " a primeira sonda interplanetária da ESA e a primeira carga científica a bordo de um foguete Ariane ."

Durante o sobrevôo na noite de 13 a 14 de março de 1986, os luminares da pesquisa de cometas Fred Whipple , Jan Hendrik Oort e Carl Sagan se encontraram para o "evento espacial mais importante desde o pouso na lua" no Centro de Controle de Vôo Espacial Europeu em Darmstadt. Este evento foi transmitido ao vivo por 50 estações de televisão; no ZDF até o início da manhã.

Objetivo da missão

Giotto: Adorazione dei Magi (por volta de 1305)

A sonda espacial Giotto da Agência Espacial Européia (ESA) foi usada para estudar o Cometa Halley. A sonda tem o nome do pintor italiano Giotto di Bondone da Alta Idade Média. Ele observou o cometa Halley em 1301 e provavelmente o descreveu como a estrela de Belém no afresco Adoração dos Três Reis .

Originalmente, uma investigação parceira dos EUA deveria acompanhar Giotto na viagem, mas esses cortes no orçamento foram vítimas da NASA . Surgiu uma cooperação com a União Soviética e o Japão , que também enviaram sondas com Vega  1 e 2 e Sakigake e Suisei . Uma vez que Giotto muito perto do cometa passando , os gerentes da ESA presumiram que a sonda, o Rendezvous muito robusto devido ao "bombardeio" por partículas do cometa, apesar do escudo frontal não sobreviveria. Portanto, todos os dados científicos foram transmitidos ao vivo para a Terra.

curso

Giotto com o escudo Whipple durante a construção

Giotto decolou em 2 de julho de 1985 às 11:23 UTC com um foguete Ariane 1 do espaçoporto europeu em Kourou . A passagem perto de Halley ocorreu em 14 de março de 1986 às 00:03:02 UTC a uma distância de apenas 596 km com uma velocidade de voo de 68,7 km / s (247.320 km / h). Surpreendentemente, Giotto sobreviveu ao sobrevôo do cometa, mas foi duramente atingido 7,6 segundos antes da aproximação mais próxima de Halley. A câmera e alguns outros instrumentos foram imediatamente inutilizados ou destruídos, mas a sonda espacial oscilante foi capaz de se recuperar e se estabilizar em 30 minutos. As duas sondas soviéticas Vega 1 e 2 chegaram a aproximadamente 8.000 km do cometa, as duas sondas japonesas Suisei e Sakigake a 150.000 e 7 milhões de km. Os dados das sondas de Vega foram um fator importante na localização do núcleo do cometa e permitiram correções de órbita e o curso exato.

A sonda foi programada para um vôo de retorno à Terra e foi inicialmente desligada. Em 1990, a sonda foi reativada; um sobrevôo da Terra ocorreu em 2 de julho de 1990, exatamente cinco anos após a decolagem.

Em 10 de julho de 1992, a sonda passou pelo cometa de curto período Grigg-Skjellerup (distância: 200 quilômetros). Como a câmera foi destruída, nenhuma foto pôde ser tirada, mas os instrumentos restantes conseguiram coletar dados. Posteriormente, a sonda foi direcionada de volta à Terra e desativada em 23 de julho de 1992 e. O segundo sobrevôo terrestre ocorreu em 1º de julho de 1999, mas a sonda não foi reativada devido ao suprimento de combustível quase esgotado.

Estações de rastreamento

Estações de antena em todo o mundo foram usadas para LEOP , TT&C e transmissão de dados em tempo real:

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

A comunicação ocorreu na banda S / X com um transmissor de 20 watts. A antena parabólica de 1,47 m foi inclinada 44,3 ° em relação ao eixo de rotação, de modo que apontou para a terra durante o sobrevôo. A transmissão da banda X para o ESOC ocorreu em tempo real a 40 kbit / s. A sonda também tinha duas antenas omnidirecionais para comunicação próxima à terra e para proteção de comunicação. A sonda não tinha armazenamento de dados porque o planejamento da missão presumia que havia uma grande probabilidade de que a sonda fosse destruída no encontro.

Resultados

Descobertas sobre o cometa Halley

A imagem de Giotto do cometa de Halley

As imagens feitas por Giotto mostram o núcleo do Cometa Halley como um corpo escuro em forma de amendoim com 15 km de comprimento e 7-10 km de largura. Apenas 10% da superfície está ativa, incluindo pelo menos três erupções de gás no lado voltado para o sol. As análises mostraram que o cometa foi formado 4,5 bilhões de anos atrás a partir do gelo que se condensou em partículas de poeira interestelar. Essencialmente, sua forma não mudou desde então.

O material ejetado pelo cometa consiste em 80% de água , 10% de monóxido de carbono e 2,5% de metano e amônia . O resto contém vestígios de hidrocarbonetos , ferro e sódio .

Com um albedo de apenas 0,04, o núcleo do cometa é mais escuro que o carvão e é um dos objetos mais escuros do sistema solar que conhecemos até agora. Sua cor sugere grandes quantidades de poeira acumulada na superfície.

A superfície do núcleo é áspera e porosa. Sua densidade é de apenas 0,3 g / cm³ (cerca de um terço da densidade da água). A quantidade de matéria emitida por sete jatos de gás é de cerca de 3 t / s. Essa ejeção de massa leva a movimentos giratórios giratórios que podem ser estáveis ​​por longos períodos de tempo.

A maioria das partículas de poeira são emitidos sobre o tamanho de partículas do fumo de cigarro e tem uma massa na gama de 10 ^-20  kg a 40 x 10 ^-5  kg (10 atogramas a 40 miligramas). Mas também existem algumas partes maiores. A partir da energia de impacto de uma partícula e do desvio de curso resultante da sonda, foi calculada uma massa entre 100 e 1.000 mg.

Em termos de composição química, a poeira pode ser dividida em dois grupos. O primeiro, o chamado grupo CHON , consiste principalmente de elementos leves como carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O) e nitrogênio (N). Já o segundo grupo contém elementos tipicamente encontrados em rochas e minerais: sódio , magnésio , silício , ferro e cálcio .

É notável que a proporção dos elementos leves para o silício corresponde à do sol. Portanto, acredita-se que o cometa de Halley consiste no material não convertido mais antigo do sistema solar.

Instrumentos

Sucesso do ponto de vista da viagem espacial

Depois das duas sondas germano-americanas-americanas do programa Helios , Giotto foi a primeira sonda exclusivamente "europeia".

• Giotto voou mais perto do cometa Halley e transmitiu os melhores dados e imagens do cometa até agora.
• O sobrevoo do cometa Grigg-Skjellerup foi o sobrevoo mais próximo da história do espaço. Tornou possível comparar esse velho cometa com o jovem e ativo Halley. Além disso, Giotto foi a primeira sonda a voar além de dois cometas diferentes
• Giotto foi a primeira sonda a retornar à Terra do espaço interplanetário e usar a Terra para uma manobra de balanço .
• Giotto também foi a primeira sonda espacial que foi temporariamente desligada durante sua missão e foi deixada por conta própria (modo de hibernação). Isso economizou custos de monitoramento.
• Giotto é considerado um modelo para futuras missões de cometas. A experiência adquirida com ele fluiu para a sonda do cometa Rosetta, lançada em 2 de março de 2004, e seu módulo de aterrissagem Philae .

Veja também

• Lista de sondas espaciais

literatura

• Nigel Calder : Além de Halley. A exploração de estrelas da cauda pelas sondas espaciais Giotto e Rosetta (título original: Giotto aos Cometas ). Alemão por Daniel Fischer. Prefácio de Reimar Lüst . Springer, Berlin, Heidelberg e New York 1994, 234 (XVI) S., ISBN 3-540-57585-5
• Hahn, Hermann-Michael (1985): The Giotto company. Geociências em nosso tempo; 3 (6) ; 173-180. doi : 10.2312 / geosciences.1985.3.173 (PDF; 2,6 MB)

Links da web

• Bernd Leitenberger: Giotto ( Parte 1 , Parte 2 )
• ESA: Giotto (inglês)
• ESA: Giotto na página Ciência e Tecnologia (Inglês)
• ESA: Web Archive: PDF sobre Giotto na ESA ( Memento de 30 de setembro de 2007 no Internet Archive ) (inglês; PDF; 253 kB)
• Gerhard Schwehm et al.: Vinte anos após Giotto - a missão pioneira da ESA ao cometa Halley . In: ESA (Ed.): Boletim ESA . Não. 125 , 15 de fevereiro de 2006 ( esa.int [PDF]). 
• ESA Science & Technology - Giotto 20 anos depois. Recuperado em 25 de março de 2021 . 

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1. ↑ "E nunca antes um veículo feito pelo homem chegou tão perto de um cometa ... a ESA provou que o velho continente já não precisa de se esconder quando se trata de tecnologia ..."; Helmut Hornung: A noite do cometa. em: MaxPlanckResearch . 2/2014 , p. 74f.
2. ↑ "As críticas {vão} ao show de Mainz moderado por Joachim Bublath e Bernd Heller não vão deixar um bom cabelo ... Muita fofoca e pouca ciência piscaram na tela por horas."; Helmut Hornung: A noite do cometa. em: MaxPlanckResearch . 2/2014 , p. 74f.
3. ↑ ESA Science & Technology - Giotto: caçador de cometas. Recuperado em 25 de março de 2021 . 
4. ^ ESA Science & Technology: Halley , acessado em 3 de agosto de 2014.
5. ↑ ESA Science & Technology - Fact Sheet. Recuperado em 25 de março de 2021 .