Časová osa Galileo (kosmická loď) - Timeline of Galileo (spacecraft)
Časová osa Galileo kosmická loď překlenula svůj start v roce 1989 až do konce své mise, když se vrhla do atmosféry a zničila se Jupiter v roce 2003.
Primární mise (1995 - 1997)
Výlet z Země na Jupiter průzkum sondy Joviánská atmosféra, a oběžná dráha sestávající z 11 oběžných drah Jupiteru Galileo'primární poslání.
V den příjezdu Jupitera (7. Prosince 1995) se Galileo kosmická loď dostala a gravitační asistence z Io a poté byl podroben manévru vložení oběžné dráhy Jupitera (JOI), který kosmickou loď zpomalil, aby ji planeta „zachytila“. Tyto dvě akce umístily orbiter na jeho správnou trajektorii k prohlídce Joviánské měsíce. Manévr vkládání oběžné dráhy Jupiteru zahrnoval oběžnou dráhu kolem planety, která se označuje jako „nultá“ oběžná dráha kosmické lodi. „První“ a zdaleka nejdelší oběžná dráha kosmické lodi kolem Jupiteru sledovala JOI a trvala téměř sedm měsíců. Dne 27. června 1996 vyvrcholila tato počáteční dráha blízkým setkáním s Ganymedem, největším ze čtyř Galileovské satelity.
Po první oběžné dráze Jupiteru v délce sedmi měsíců byly následné oběžné dráhy mnohem kratší a pohybovaly se od jednoho do dvou a půl měsíce.
Prohlídka orbiteru zahrnovala čtyři blízká setkání s Ganymede, tři s Evropa a tři s Callisto. Ne Io setkání byla plánována pro primární misi (kromě průletu v den příjezdu), protože vědci mise se obávali, že vysoká úroveň radiace tak blízko Jupiteru by mohla poškodit kosmickou loď a případně ukončit projekt.
Primární mise skončila v prosinci 1997, dva roky po příjezdu Jupitera.[1]
The Galileo mise použila dvoumístný kód k určení každé oběžné dráhy. První znak byl první písmeno jména měsíce, který by obdržel průlet na oběžné dráze, zatímco druhý znak označoval číslo oběžné dráhy.
Oběžná dráha: C: Callisto; E: Evropa; G: Ganymede; I: Io; J: Jovian
| Obíhat | Nejbližší přiblížení v kilometrech (mílích) | Datum v tichomořském čase | Postřehy [1] |
|---|---|---|---|
| Den příjezdu Jupitera | 1,000 (600) | 7. prosince 1995 | Žádné zobrazování Io a Europa kvůli problémům s magnetofonem. Kvůli vysokým úrovním radiace kolem Io a jejich vlivu na citlivé přístroje vědci věděli, že Den příjezdu může být jediným okamžikem, kdy získají podrobný pohled na Io - jediný čas, kdy mohou získat detailní snímky s vysokým rozlišením. Ale obavy ohledně Galileo'V důsledku nefunkčního magnetofonu bylo nutné během průletu zrušit všechny operace dálkového průzkumu. Pouze polní a částicové přístroje směly odebírat a zaznamenávat data. Nástroje pro dálkový průzkum, jako je kamera SSI, vyžadovaly, aby rekordér běžel přerušovaně, s náhlými starty a zastávkami a při vysokých rychlostech. Tento druh operace mohl natrvalo ochromit rekordér a s ním i celou misi. |
| G1 | 835 (519) | 27. června 1996 | Gravitační asistence během G1 snížena Galileo'orbitální období od 210 do 72 dnů, což každoročně umožňovalo více oběžných drah a blízká setkání. Perijove dráhy (bod nejbližšího přiblížení k Jupiteru) byla zvýšena, aby se kosmická loď nedostala do nejintenzivnějších oblastí záření. Radiovědecký experiment analyzoval Ganymedovo gravitační pole a vnitřní strukturu. Přístroje detekovaly důkazy o magnetosféře generované kolem měsíce. |
| G2 | 260 (161) | 6. září 1996 | Ganymedova gravitační asistence Galileo na koplanární oběžnou dráhu s dalšími galilejskými satelity, což umožňuje následné setkání s nimi. Radiovědecký experiment analyzoval Ganymedovo gravitační pole a vnitřní strukturu. Radiověda G1 a G2 a další údaje odhalily, že Ganymede měl interiér, který byl pravděpodobně diferencován na jádro a plášť. Experiment s plazmovými vlnami a data magnetometru poskytly důkazy o interně generovaném magnetickém poli. |
| C3 | 1,136 (705) | 4. listopadu 1996 | Pozorování podpořila teorii, že Callisto má homogenní vnitřní strukturu, 60 procent horniny a 40 procent ledu. |
| E4 | 692 (429) | 19. prosince 1996 | Galileo'Primárními vědeckými cíli během E4 bylo provádět pozorování povrchu Europy dálkovým průzkumem, shromažďovat údaje o interakcích měsíce s Jupiterovou magnetosférou a analyzovat atmosférické rysy Jupitera. Zahrnovalo zákryty Slunce a Země jak Jupiterem, tak Evropou, což poskytlo příležitost hledat indikace ionosféry a atmosféry na Měsíci. Návrat dat z E4 byl omezen sluneční konjunkcí dne 19. ledna 1997, ke které došlo přibližně uprostřed mezi střetnutími E4 a E6. |
| J5 | žádný blízký průlet | Žádné blízké setkání s jupitským měsícem nebylo plánováno, protože Země a Jupiter byli uvnitř sluneční konjunkce přibližně v době, kdy by došlo k nejbližšímu přiblížení, a mezi kosmickou lodí a Zemí by byla minimální komunikační schopnost. | |
| E6 | 586 (363) | 20. února 1997 | Hlavním vědeckým cílem bylo zajistit pokrytí Europy ve vysokém rozlišení. Jednalo se o podobný cíl jako E4, ale byl pozorován nový povrchový terén Europa. Bylo také provedeno monitorování Io. Atmosférická pozorování Jupitera během E4 zahrnovala koordinované úsilí všech přístrojů Orbiterova dálkového průzkumu analyzovat bílé oválné prvky v infračervených a ultrafialových oblastech spektra. Během E6 došlo ke čtyřem zákrytům Země - dvě Evropou, jednou Io a jednou Jupiterem. Měření zákrytu rádiových věd provedená během těchto událostí poskytla údaje o atmosférických profilech měsíců a Jupitera a také o gravitačním poli Evropy. |
| G7 | 3,102 (1,926) | 5. dubna 1997 | Kosmická loď letěla nad vysokými zeměpisnými šířkami Ganymedu a prováděla pozorování vysokoenergetických dopadových oblastí s vysokým rozlišením a také pozorování magnetosféry a polární záře Jupitera. |
| G8 | 1,603 (995) | 7. května 1997 | Kosmická loď prošla středními zeměpisnými šířkami Ganymedu, s nejbližšími přibližnými zeměpisnými délkami o 180 ° od těch, které se střetly s G7, což umožnilo zobrazování nového terénu. |
| C9 | 418 (260) | 25. června 1997 | Kosmická loď prošla skrz a studovala oblast magnetotailu Jovianské magnetosféry v období mezi průlety C9 a C10. Analýza dat C3, C9 a C10 naznačuje, že Callisto může mít podpovrchový slaný oceán, který je zodpovědný za proměnné magnetické pole indukované Jupiterovým polem. |
| C10 | 539 (335) | 17. září 1997 | Data C10 naznačují, že vnitřní struktura měsíce není homogenní, ale částečně diferencovaná, s vyšším procentem horniny než ledu, který se usadil směrem ke středu satelitu. Callisto je pravděpodobně méně diferencovaná než ostatní galilejské měsíce. |
| E11 | 2,042 (1,266) | 6. listopadu 1997 | Setkání zahrnovalo dosud nejdelší záznam Jovianských magnetosférických dat v blízkosti Europy, který trval téměř 3 hodiny. Data byla užitečná nejen při studiu Europy, ale také při analýze plazmatického torusu Io, jehož nabité částice jsou silně ovlivňovány magnetickými poli, s nimiž se setkávají. Mezi hlavní vědecké cíle E11 patřilo dálkové snímání povrchu Měsíce a další pozorování atmosféry Jupitera. Dalším cílem bylo získat dosud pořízené snímky se čtyřmi malými vnitřními satelity Jovian: Thebe, Metis, Amalthea, a Adrastea. |
Galileo Europa Mission (1997-1999)
The Galileo projekt by byl považován za úspěšný, i kdyby kosmická loď zůstala v provozu až do konce primární mise 7. prosince 1997, dva roky po příjezdu Jupitera. Orbiter byl extrémně robustní stroj s mnoha záložními systémy. Na konci primární mise nevykazovala žádné známky ukončení, proto dostala vysoce cílený soubor nových cílů průzkumu, které byly částečně definovány nálezy primární mise. Jelikož se některé z těchto nových cílů soustředily na podrobné zkoumání Evropy, byla nová mise vhodně nazývána „Galileo Europa Mission “(GEM). Cíle mise se však neomezovaly pouze na Evropu; zahrnovaly analýzy jiných satelitů, jakož i jovianských polí a částic a atmosférických charakteristik. Během GEM byla některá z nejdůležitějších a nejpozoruhodnějších pozorování vulkanické oblasti Moon Io byly pořízeny.
GEM probíhal něco málo přes dva roky, od 8. prosince 1997 do 31. prosince 1999. Jednalo se o nízkonákladovou misi s rozpočtem pouze 30 milionů dolarů. Na konci primární mise odešla většina z 200 zaměstnanců Galileo na jiné úkoly. Zbývající posádka s holými kostmi, přibližně o pětinu větší než hlavní mise, byla ponechána na spuštění GEM a dosažení cílů čtyř samostatných studií:
- Kampaň Europa.
- Io kampaň.
- Io studie plazmatického torusu.
- Studie vody Jupiterem.
Při každém průletu kosmická loď trvala pouze dva dny dat ve srovnání se sedmi dny, které trvalo během primární mise. Byly shromážděny minimální údaje o Jovianově magnetickém poli. Tým GEM nezahrnul odborné znalosti pro řešení neočekávaných problémů, jaké měla primární mise. Když se objevily problémy, byli specialisté, kteří přešli na jiné mise, dočasně přivedeni zpět a umístěni natygří týmy „rychle vyřešit problémy.[1]
| Obíhat | Nejbližší přiblížení v kilometrech (mílích) | Datum v tichomořském čase | Postřehy [1] |
|---|---|---|---|
| E12 | 196 (122) | 16. prosince 1997 | Nástroje pozorovaly Conamara ledová vorová oblast a pořídila stereofonní snímky Pwyll oblast kráteru. Stereo zobrazování rozeznalo topografii oblasti. |
| E13 | 3,562 (2,212) | 10. února 1998 | Nebyly shromážděny žádné údaje o dálkovém průzkumu ani magnetosféře kvůli sluneční konjunkci, která snížila kapacitu přenosu vědeckých dat na Zemi. Byly získány údaje o rádiových vědách pro studium evropského gravitačního pole a vnitřní struktury. |
| E14 | 1,645 (1,022) | 28. března 1998 | Bylo provedeno stereofonní zobrazení kráteru Mannann'an a tmavé skvrny Tyru Macula. Kosmická loď pozorovala pásový terén, jasné pláně a ledové vory. |
| E15 | 2,515 (1,562) | 31. května 1998 | Kosmická loď provedla stereofonní a barevné zobrazení masivu Cilix, který byl dříve považován za největší horu na Evropě (údaje E15 však odhalily, že se jednalo o impaktní kráter). Vytvořeno blízko-terminátor mapy neprozkoumaného strakatého terénu. (Terminátor je hranice mezi částí měsíce, která je osvětlena a tou, která je tmavá.) Kvůli nízkým úhlům Slunce poblíž terminátoru jsou stíny vrhané nerovným terénem měřitelnější a výšky kopců, hřebenů a ledu rafty lze určit. |
| E16 | 1,830 (1,136) | 21. července 1998 | Kosmická loď safingová událost zabránila evropským vědeckým pozorováním. Předpokládalo se, že příčinou události byly elektrostatické výboje ve sběracích prstencích mezi rotovanou a despunovanou částí Orbiteru. Kosmická loď prošla přes evropský jižní pól. |
| E17 | 3,582 (2,224) | 26. září 1998 | Jižní polární průsmyk (jako u E16) umožňoval pozorování mnoha cílů minulých během E16. Kosmická loď hledala důkazy o velkém posunu povrchových prvků, což by naznačovalo možnou kapalnou podvrstvu. Přístroje kosmické lodi pořídily snímky oblasti Agenor Linea-Thrace Macula, Libye Linea, oblasti úderné zóny, kráteru Rhiannon, Thynia Linea a jižního polárního terénu (pro srovnání s rovníkovými terénovými snímky E4 a E6). Byly vytvořeny termální mapy Evropy. Radiovědecké analýzy evropského gravitačního pole byly prováděny po dobu 20 hodin. Přístroje také prováděly ultrafialové pozorování odplyňování Europy a emisí atmosféry. |
| E18 | 2,273 (1,412) | 22. listopadu 1998 | A safingová událost ukončila vědecká pozorování 6 hodin před nejbližším evropským přístupem. Primární kolekce byla radioplánová Dopplerova data. |
| E19 | 1,439 (894) | 1. února 1999 | Přístroje prováděly mapování v globálním a regionálním měřítku, spolu se zobrazením kráteru Tegid, vulkanických prvků Rhadmanthys Linea, strakatého terénu a temné skvrny. Ultrafialové přístroje také prováděly pozorování atmosférických emisí a možného odplyňování. Safingová událost ukončila vědecká pozorování 4 hodiny po nejbližším přístupu k Evropě. Odchozí vzdálená pozorování Europy (stejně jako Jupitera a Io) byla ztracena. |
| C20 | 1,315 (817) | 5. května 1999 | Kampaň redukce perijove začala; zahrnovalo to postupné změny v nejbližším přístupu k Jupiteru provedené během čtyř setkání Callisto (C20 – C23). Kampaň byla navržena k vytvoření průletů Io, galileovského měsíce nejblíže k Jupiteru. |
| C21 | 1,047 (650) | 30. června 1999 | NIMS studoval odtokovou hranu Callisto. Kamera SSI pozorovala materiál tmavého povrchu. PPR studoval rovníkovou oblast. |
| C22 | 2,296 (1,426) | 14. srpna 1999 | Kosmická loď pozorovala Callistoovu ionosféru a měřila distribuci volných elektronů. |
| C23 | 1,057 (656) | 16. září 1999 | Kosmická loď pozorovala ionosféru Callisto, změřila distribuci volných elektronů a dokončila redukční kampaň perijove. |
| I24 | 611 (379) | 11. října 1999 | Kosmická loď v bezpečí 19 hodin před střetnutím Io v důsledku zasažení radiační paměti. The Galileo technickému personálu se podařilo dostat kosmickou loď plně funkční do 8:00 Tichomořského času, pouhé 2 hodiny před nejbližším přiblížením. Získané cenné zobrazení vulkanismu Io. Pozorovali jsme 10 kilometrů dlouhou erupci Pele sopka. |
| I25 | 300 (186) | 25. listopadu 1999 | Kosmická loď v bezpečí 4 hodiny před setkáním kvůli softwarovému problému. S velmi málo času, Galileo tým musel formulovat sekvence příkazů a dostat je k Jupiteru. Kosmická loď se vzpamatovala pouhé tři minuty před nejbližším střetnutím s Io. Shromážděné dramatické obrázky vulkanické aktivity Io. Pozorovaná lávová fontána vysoká míle. |
Galileo Mise tisíciletí
Protože orbiter nadále dobře fungoval, došlo k dalšímu rozšíření původního projektu, Galileo Byla přidána miléniová mise (GMM), jejímž cílem je hledat odpovědi na klíčové otázky vznesené během GEM. Původní plán GMM platil od ledna 2000 do března 2001, ale poté byl prodloužen do konce mise v lednu 2003.
Kosmická loď se setkala se zánikem v září 2003, kdy se její trajektorie dostala na kolizní kurz směrem k Jupiteru a shořela v atmosféře planety.
GMM provedla další vyšetřování Europy, včetně klíče pro měření magnetického pole k detekci přítomnosti kapalné vody. GMM také doplnil naše znalosti Io, studoval dynamiku jedinečné magnetosféry Ganymeda, určoval velikosti částic v Jupiterových prstencích a provedl společné vyšetřování s kosmickou lodí Cassini, jejíž nejbližší přístup k Jupiteru byl 30. prosince 2000.
Některý z Galileo'Přístroje během GMM nepracovaly na plný výkon, protože je poškodilo vystavení intenzivním radiačním pásům Jupitera. To nebylo překvapující; celkové záření, které kosmická loď přijala, bylo třikrát větší než množství, které její systémy byly postaveny, aby odolaly. Ale i se svými narušenými systémy Galileo pokračoval v cenných pozorováních a v generování důležitých vědeckých údajů.[1]
| Obíhat | Nejbližší přiblížení v kilometrech (mílích) | Datum v tichomořském čase | Postřehy [1] |
|---|---|---|---|
| E26 | 351 (218) | 3. ledna 2000 | Během E26 byla provedena pouze omezená pozorování kvůli faktorům, jako jsou klesající periody oběžných drah Galileo (umožňující méně času na vývoj orbitálních sekvencí), menší pracovní síla a rozpočet než během GEM a snížené zdroje pro downlink. Zaznamenaná pozorování během E26 zahrnovala snímky s vysokým rozlišením poblíž Europanu terminátor, obrazy tří ze čtyř joviánských vnitřních měsíců (Thebe, Amalthea, a Metis ) a pozorování sopečné oblasti Loki na Io. Průlet E26 byl také navržen tak, aby lépe charakterizoval podpis magnetického pole Evropy, aby se určilo, zda Měsíc generoval své vlastní magnetické pole nebo zda měl indukované pole, jehož vlastnosti byly ovlivněny umístěním Evropy v Jupiterově magnetosféře. |
| I27 | 198 (123) | 22. února 2000 | Objevené sopky, které se během několika týdnů změní z horké na chladnou. Po průletu byla kosmická loď bezpečná kvůli přechodnému resetování sběrnice. Některá data Io 27 přehrávaná během Ganymede 28. |
| G28 | 1,000 (600) | 20. května 2000 | Galileo'Nejbližší přístup ke Ganymedovi se shodoval s Cassini's. Kloub Galileo-Cassini pozorování odhalila účinky slunečního větru a magnetosférickou dynamiku. Byly také pořízeny obrázky ve vysokém rozlišení Ganymede. Údaje z magnetometru naznačují, že pod ledovou kůrou existuje vrstva slané vody. |
| - | - | 15. června 2000 až 15. listopadu 2000 | Měření interakce magnetosféra – sluneční vítr. |
| G29 | 2,321 (1,441) | 28. prosince 2000 | Data v reálném čase byla přenášena, když Galileo letěl z vnitřní magnetosféry magnetopauzou a úderem luku a do slunečního větru. Přístroje dálkového průzkumu mířily na Jupiter, jeho prsteny a galileovské satelity. |
| C30 | 138 (86) | 25. května 2001 | Kosmická loď pozorovala Asgard, Valhalla a krátery Bran při nejbližším průletu k dnešnímu dni (za účelem setkání s Io v srpnu 2001). Problémy s fotoaparátem byly pravděpodobně způsobeny pokračujícím ozařováním, které ovlivňovalo vzdálené snímky pořízené z Io. Problémy byly opraveny před nejbližším přístupem k Callisto. |
| I31 | 200 (120) | 5. srpna 2001 | Magnetická měření Io indikovala slabé nebo chybějící interně generované pole. Kosmická loď přímo odebrala vzorky „sněhových vloček“ čerstvého oxidu siřičitého ze sopečného otvoru. |
| I32 | 181 (112) | 16. října 2001 | Galileo pozoroval Loki sopka (největší ve sluneční soustavě) a nová erupce v jižní oblasti měsíce. |
| I33 | 102 (63) | 17. ledna 2002 | To bylo nejbližší ze všech průletů Io. Měsíc poskytoval nezbytnou gravitační pomoc Galileo'konečný kolizní kurz s Jupiterem. A safingová událost 28 minut před nejbližším přístupem se zabránilo shromažďování většiny plánovaných dat. Galileo'Kamery byly deaktivovány poté, co utrpěly nenapravitelné radiační poškození. |
| Amalthea 34 | 160 (99) | 4. listopadu 2002 | Vědci použili údaje z Amalthea setkání za účelem lepšího stanovení hmotnostního a hustotního profilu Amalthea. V kombinaci s dříve určenými informacemi o tvaru a objemu pozorování vygenerovala odhad objemové hustoty poblíž 1 gramu na kubický centimetr, což je podstatně méně, než si představoval temný albedo měsíce a jeho očekávané skalní složení. Asi 10 minut po nejbližším přiblížení průletu Amalthea, Galileo přestal sbírat data, vypnul všechny své přístroje a vešel dovnitř bezpečný režim. Ačkoli většina dat z Amalthea byla již zapsána na pásku, bylo zjištěno, že rekordér odmítl přehrávat shromážděná data. Po týdnech odstraňování problémů dospěl letový tým k závěru, že problém nebyl přilepená páska, jak se to stalo, když Galileo se poprvé přiblížil k Jupiteru v roce 1995, ale místo toho byl výsledkem radiačního poškození jedné nebo více infračervených diod (LED) přístroje. Předpokládalo se, že poškození spočívá v přemístění atomů v krystalových mřížkách LED, což degradovalo optický výstup LED na pouhých 20 procent jeho plného výkonu. Laboratorní experimenty naznačují, že pro správný chod magnetofonu musí být výstup LED minimálně 50 procent. The Galileo letový tým provedl vyčerpávající analýzu možných způsobů řešení problému a vyvinul strategii, která by mohla částečně opravit poškozené mříže. JPL vyslala kosmické lodi povely k iniciaci elektrických proudů procházejících LED diodami. Strategie LED okamžitě neopravila, ale po několika aplikacích elektrického proudu se optický výstup LED zvýšil na 60 procent, což umožnilo opětovné spuštění magnetofonu a stahování uložených dat. Po přibližně 100 hodinách cyklů žíhání a přehrávání byl rekordér schopen pracovat až hodinu po sobě. Po mnoha následných cyklech přehrávání a chlazení byl kompletní přenos všech zaznamenaných dat průletu Amalthea zpět na Zemi úspěšný. |
| Jupiter 35 | (dopad) | 21. září 2003 | Galileo'Poslední oběžná dráha ji vzala podlouhlou smyčkou od Jupiteru, ze které se 21. září 2003 vrátila, aby se rozorala do atmosféry mateřské planety o síle 60 000 kilometrů. Tento zánik byl plánován, aby se zabránilo jakékoli šanci, že by kosmická loď mohla zasáhnout a kontaminovat měsíc Europa, kde se vědci domnívají, že mohou existovat jednoduché formy života. Pokud budou takové formy života objeveny v budoucích misích, vědci si musí být jisti, že nejde o pozemské organismy, které byly omylem přeneseny do Europy na palubě Galileo. |