GIOTTO AL HALLEY
Giotto fue una misión de una nave espacial robótica europea de la Agencia Espacial Europea . La nave espacial pasó volando y estudió el cometa Halley y, al hacerlo, se convirtió en la primera nave espacial en realizar observaciones de cerca de un cometa. El 13 de marzo de 1986, la nave espacial logró acercarse al núcleo de Halley a una distancia de 596 kilómetros. Lleva el nombre del pintor del Renacimiento italiano temprano Giotto di Bondone . Había observado el cometa Halley en 1301 y se inspiró para representarlo como la estrella de Belén en su pintura Adoración de los magos en la Capilla Scrovegni .
Propiedades de la nave espacial : Masa de lanzamiento: 582,7 kg (1.285 libras). Energía 196 W
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento 11:23:00, 2 de julio de 1985 (UTC)
Cohete Ariane 1
Sitio de lanzamiento Centro espacial de Guayana
Fin de la misión
Desactivado 23 de julio de 1992
Parámetros orbitales
Sistema de referencia Heliocéntrico
Excentricidad 0.17334
Altitud del perihelio 0,73 AU
Altitud del afelio 1,04 AU
Inclinación 2,09 °
Período 304,6 días
Época 10 de julio de 1992, 15:18:43 UTC
Sobrevuelo del cometa Halley
Acercamiento más cercano 14 de marzo de 1986
Distancia 596 km (370 millas)
Sobrevuelo de la Tierra
Acercamiento más cercano 2 de julio de 1990
Distancia 22.730 km (14.120 millas)
Sobrevuelo del cometa Grigg-Skjellerup
Acercamiento más cercano 10 de julio de 1992
Distancia 200 km (120 millas)
Misión
Trayectoria de Giotto
Originalmente, se planeó una sonda de un socio de Estados Unidos que acompañaría a Giotto , pero esto fracasó debido a recortes presupuestarios en la NASA . Había planes para tener equipo de observación a bordo de un transbordador espacial en órbita baja de la Tierra en la época de Giotto ' s fly-by, pero que a su vez se concretaron con el desastre del Challenger.
El plan se convirtió entonces en una misión cooperativa de cinco sondas espaciales incluyendo Giotto , dos de la Unión Soviética (programa de Vega) y dos de Japón, las sondas Sakigake y SUISEI. La idea era que las sondas japonesas y la sonda estadounidense preexistente International Cometary Explorer hicieran mediciones de larga distancia, seguidas por la rusa Vegas que ubicaría el núcleo, y la información resultante enviada permitiría a Giotto apuntar con precisión muy cerca del núcleo. Debido a que Giotto pasaría tan cerca del núcleo, la ESA estaba mayoritariamente convencida de que no sobreviviría al encuentro debido a que la nave espacial colisionó a una velocidad muy alta con las numerosas partículas de polvo del cometa. El grupo coordinado de sondas se conoció como Halley Armada .
La nave espacial se derivó del satélite de investigación GEOS construido por British Aerospace en Filton, Bristol, y se modificó con la adición de un escudo antipolvo ( escudo Whipple ), según lo propuesto por Fred Whipple , que comprendía una lámina de aluminio delgada (1 mm) separada por un espacio y una hoja de Kevlar más gruesa . La última nave espacial Stardust usaría un escudo Whipple similar. Una maqueta de la nave espacial reside en el hangar Bristol Aero Collection, en Filton , Bristol , Inglaterra , Reino Unido , Europa . [ cita requerida ]
Cronología
Lanzamiento
La misión recibió el visto bueno de la ESA en 1980 y se lanzó en un cohete Ariane 1 (vuelo V14) el 2 de julio de 1985 desde Kourou, Guayana Francesa . La nave fue controlada desde las instalaciones de ESOC de la Agencia Espacial Europea en Darmstadt (entonces Alemania Occidental) inicialmente en Órbita de Transferencia Geoestacionaria (GTO) y luego en la Fase Cercana a la Tierra (NEP) antes de la Fase de Crucero más larga hasta el encuentro. Mientras que en GTO se llevaron a cabo una serie de maniobras de giro y giro (a 90 RPM ) en preparación para el encendido del Apogee Boost Motor (ABM), aunque a diferencia de las circularizaciones orbitales para la órbita geoestacionaria , el ABM para Giotto se disparó en el perigeo . La determinación y el control de la actitud utilizaron el pulso solar y los datos del sensor de la Tierra IR en la telemetría para determinar la orientación de la nave espacial.
Encuentro Halley
El Vega 1 soviético comenzó a devolver imágenes de Halley el 4 de marzo de 1986, y la primera de su núcleo, y realizó su sobrevuelo el 6 de marzo, seguido de Vega 2 el 9 de marzo. La aproximación más cercana de Vega 1 a Halley fue de 8889 km.Giotto pasó con éxito Halley el 14 de marzo de 1986 a una distancia de 596 km y, sorprendentemente, sobrevivió a pesar de ser golpeado por algunas partículas pequeñas. Un impacto lo envió girando fuera de su eje de giro estabilizado, de modo que su antena ya no siempre apuntaba a la Tierra y su escudo de polvo ya no protegía sus instrumentos. Después de 32 minutos, Giotto se volvió a estabilizar y continuó recopilando datos científicos.
Otro impacto destruyó la Halley Multicolor Camera, pero no antes de que tomara fotografías del núcleo en el acercamiento más cercano.
Primer sobrevuelo de la Tierra
La trayectoria de Giotto se ajustó para un sobrevuelo de la Tierra y sus instrumentos científicos se apagaron el 15 de marzo de 1986 en 02:00 GMT. Se ordenó a Giotto que se "despertara" el 2 de julio de 1990 cuando sobrevoló la Tierra para lanzarla hacia su próximo encuentro con un cometa. La sonda pasó luego por el cometa Grigg-Skjellerup el 10 de julio de 1992, al que se acercó a una distancia de unos 200 km. Posteriormente, Giotto volvió a apagarse el 23 de julio de 1992.
Sobrevuelo de la Segunda Tierra
En 1999, Giotto hizo otro sobrevuelo de la Tierra, pero no fue reactivado.
Resultados científicos
Las imágenes mostraron que el núcleo de Halley era un cuerpo oscuro con forma de maní, de 15 km de largo, de 7 a 10 km de ancho. Solo el 10% de la superficie estaba activa, con al menos tres chorros de desgasificación vistos en el lado iluminado por el sol. El análisis mostró que el cometa se formó hace 4.500 millones de años a partir de gases volátiles (principalmente hielo) que se habían condensado en partículas de polvo interestelar. Había permanecido prácticamente inalterado desde su formación. Volumen medido de material expulsado por Halley:
80% agua ,
10% de monóxido de carbono
2,5% una mezcla de metano y amoniaco .
Otros hidrocarburos, hierro y sodio se detectaron en trazas.
Giotto descubrió que el núcleo de Halley estaba oscuro, lo que sugería una gruesa capa de polvo.
La superficie del núcleo era rugosa y de calidad porosa, con una densidad de todo el núcleo tan baja como 0,3 g / cm³. [2] El equipo de Sagdeev estimó una densidad de 0,6 g / cm³, pero SJ Peale advirtió que todas las estimaciones tenían barras de error demasiado grandes para ser informativas. Se encontró que la cantidad de material expulsado era de tres toneladas por segundo para siete chorros, y esto hizo que el cometa se tambaleara durante largos períodos de tiempo. El polvo expulsado era principalmente del tamaño de las partículas de humo de cigarrillo, con masas que iban desde 10 g hasta 0,4 g.. La masa de la partícula que impactó a Giotto y la envió a girar no se midió, pero a partir de sus efectos (probablemente también rompió un trozo de Giotto) , se ha estimado que la masa es se encuentran entre 0,1 g y 1 g.
Se vieron dos tipos de polvo: uno con carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno; el otro con calcio, hierro, magnesio, silicio y sodio.La proporción de abundancias de los elementos ligeros del cometa excluyendo el nitrógeno (es decir, hidrógeno, carbono, oxígeno) era la misma que la del Sol. La implicación es que los componentes de Halley se encuentran entre los más primitivos del Sistema Solar. Los instrumentos del espectrómetro de masas de iones y plasma mostraron que Halley tiene una superficie rica en carbono.
Logros de la nave espacial
Giotto hizo el acercamiento más cercano al cometa Halley y proporcionó los mejores datos para este cometa.
Giotto fue la primera nave espacial en proporcionar imágenes detalladas de un núcleo cometario.
Giotto fue la primera nave espacial en hacer un sobrevuelo cercano de dos cometas. El joven y activo cometa Halley podría compararse con el viejo cometa 26P / Grigg – Skjellerup .
Giotto fue la primera nave espacial en regresar del espacio interplanetario y realizar un giro de la Tierra.
Giotto fue la primera nave espacial que se reactivó desde el modo de hibernación.
Giotto fue la primera nave espacial en usar la Tierra para una asistencia de gravedad.
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