Зонд галилео


Американские ученые и инженеры по праву могут гордиться своим новым достижением в изучении Солнечной системы: зонд космического аппарата «Галилео» успешно выполнил спуск в атмосферу Юпитера и принес множество новых сведений об этой гигантской планете.

О программе полета «Галилео» мы уже рассказывали, но вкратце напомним ее. Этот космический аппарат был запущен с Земли 18 октября 1989 года с целью изучения Юпитера и его спутников. Различные препятствия, постоянно возникающие перед разработчиками данного проекта с момента начала работы над ним еще в 1977 году, в итоге заставили их отказаться от идеи быстрого двухлетнего перелета к Юпитеру. Первоначальная схема полета была заменена на сложную траекторию с маневрами у Венеры и Земли, по которой «Галилео» прибыл к Юпитеру лишь спустя шесть лет после старта . При этом по дороге к царю планет ему удалось встретиться с двумя астероидами — относительно небольшой Гаспрой и более крупной Идой. Вместе с «Галилео» к Юпитеру отправился специальный зонд, которому предстояло осуществить спуск в атмосферу самой большой планеты Солнечной системы. В июле 1995 года спускаемый зонд отделился от основного аппарата. И после пяти месяцев самостоятельного полета 7 декабря прошлого года он наконец-то достиг своей цели и вошел в атмосферу Юпитера…

Динмика спуска


Сегодня, когда, наконец, на Землю передана вся информация с зонда, можно сказать, что спуск прошел четко по плану, и никаких неожиданных сюрпризов и нештатных ситуаций не было . Если, конечно, не считать того, что главный парашют по непонятным причинам раскрылся на 53 секунды позже, чем было установлено графиком, и соответственно изучение атмосферы Юпитера также началось чуть позже, чем планировали разработчики проекта.

При подлете к Юпитеру скорость спускаемого аппарата, ускоренного притяжением гигантской планеты, достигала 45 км/сек (расчетное значение — 47 км/сек). Однако за первые две минуты вхождения аппарата в атмосферу планеты сопротивление ее верхних слоев уменьшило его скорость до нескольких сотен метров в секунду. При этом перегрузки, которые пришлось пережить зонду в этот период, достигали 228g (по расчету — 230g, где g — ускорение свободного падения на Земле). А температура на поверхности аппарата в это время более чем в два раза превышала температуру солнечной фотосферы!

Здесь необходимо отметить одну немало важную деталь. Зонд вошел в атмосферу планеты строго под расчетным углом чуть больше 8° к местной горизонтали. Если бы этот угол был меньше 7°, то спускаемый аппарат отрикошетировало бы от атмосферы, а если больше 10° — он просто погиб бы в ней от перегрева.


Приблизительно через две минуты после прохождения максимальных перегрузок с помощью малого парашюта был выпущен основной парашют, на котором аппарат и продолжил свой спуск. Еще спустя десять секунд про изошел сброс лобового экрана, и почти сразу после этого момента начались прямые измерения характеристик атмосферы Юпитера. При этом, однако, стоит заметить, что детекторы молний и энергичных частиц начали работать еще за три часа до спуска.

Измерения продолжались ровно 57 минут до тех пор, пока экстремальные значения температуры и давления не привели к прекращению работы систем связи и передачи данных. Это произошло при атмосферном давлении в 23 атмосферы и температуре 152 °С (расчетные значения при данной продолжительности работы приборов: давление в 20 атмосфер, температура 120 ° С) . К этому моменту времени зонд с раскрытым парашютом опустился на 156 км.

Вся информация с зонда передавалась на аппарат «Галилео», где она одновременно записывалась в память компьютера и на ленточное записывающее устройство. Затем дважды из памяти и трижды с записывающего устройства она транслировалась на Землю. Скорость трансляции резервной антенны «Галилео», принявшей на себя функции нераскрывшейся главной антенны, очень мала, и поэтому окончательная передача данных, полученных зондом, закончилась лишь только в середине апреля. Для их подробного и детального анализа потребуется несколько лет, однако некоторые выводы можно сделать уже сегодня.

Что мы узнали?


Первое, с чем столкнулся модуль, был мощный радиационный пояс, расположившийся на высоте примерно в 50 тыс. км над поверхностью облаков. По энергии образующих его заряженных частиц он оказался в 10 раз мощнее околоземных радиационных поясов. Однако это неудивительно, если мы вспомним о мощном магнитном поле Юпитера, которое в десятки раз превосходит по напряженности магнитное поле Земли.

Довольно неожиданными оказались данные об облачном составе верхних слоев атмосферы планеты. Согласно теоретическим моделям зонд должен был пройти сквозь три слоя облачности: слой белых перистых облаков из аммиачного льда (NH3), слой из гидросульфитов аммония (NH4SH) и слой кристалликов водяного льда (Н2О). Однако нефелометр, прибор для изучения облачности, зафиксировал лишь одну облачную структуру — тонкий слой гидросульфитов аммония. Данные же с радиометра суммарного потока, измерявшего яркость неба в различных направлениях, по-видимому, указывают на наличие верхнего слоя облачности из аммиачного льда. При этом радиометр не зафиксировал слой гидросульфитов аммония, обнаруженный нефелометром, и наоборот, нефелометр не «увидел» облаков аммиачного льда, зафиксированных радиометром. Так что над этими результатами ученым еще придется поломать голову.


Данных, которые указывали бы на наличие сколько-нибудь значительных водяных облаков, просто нет. Забегая немного вперед, скажем, что вообще воды в атмосфере Юпитера оказалось значительно меньше, чем предполагалось — всего около 0.002%. Эту «сухость» атмосферы Юпитера также еще предстоит объяснить.

При этом стоит отметить одну интересную деталь, которую обязательно придется учесть при анализе полученных результатов. Как показывают наземные телескопические наблюдения, точка входа зонда могла находиться в одном из наименее облачных районов Юпитера. Установлено, что зонд вошел в атмосферу около края одной из «горячих областей», наблюдаемых в инфракрасном диапазоне и составляющих около 1% от всей поверхности. Астрономы считают, что такие области являются районами с малой облачностью. И вполне вероятно, что зонд «Галилео» попал в разрывы облаков.

Немало проблем перед планетологами поставили и данные о химическом составе планеты. В первых пресс-релизах было объявлено, что отношение количества гелия к водороду в атмосфере Юпитера вдвое меньше, чем на Солнце, что повергло в шок многих специалистов. Такого результата не ожидал никто, поскольку астрономы были уверены, что это отношение должно было быть приблизительно равным подобному отношению на Солнце. Сперва полученный результат пытались объяснить гравитационным разделением гелия и водорода с уходом гелия во внутренние слои атмосферы и превращением его там в жидкое (капельное) состояние.


Однако теперь, после уточнения всех данных, в этой гипотезе больше нет необходимости: отношение гелия к водороду оказалось равным 0.24, что мало отличается от соответствующего показателя в атмосфере Солнца (0.25).

Установленная близость соотношений гелия к водороду на Солнце и Юпитере означает, что химический состав Юпитера остался примерно таким же, каким был несколько миллиардов лет назад состав протопланетного облака. Эта величина показывает, что гравитационное осаждение гелия в глубинные слои Юпитера не происходило со столь высокой скоростью, как на Сатурне, где оценка отношения гелия к водороду составляет 0.06. Полученные результаты также говорят о том, что внутренние области Юпитера намного горячее, чем у окольцованной планеты.

Новые данные по гелию повысили и первоначальные оценки относительного содержания других составляющих атмосферы Юпитера. Так, углерода, азота и серы оказалось существенно больше в процентном отношении, чем на Солнце. Как полагает научный руководитель проекта зонда «Галилео» Ричард Янг, это может быть связано с приносом тяжелых элементов на Юпитер метеоритами и другими малыми телами, падающими на эту планету. В то же время количество органических соединений оказалось весьма малым — 0.00002%, что буквально на грани возможного обнаружения.

Были обнаружены следы метана (СН4) — 1000 частей на миллион. Содержание аммиака (NH3) было найдено равным 2000 частей на миллион, что почти в 10 раз больше, чем ожидалось. Зато неона (Ne) было обнаружено лишь 20 частей на миллион против 250 частей на Солнце, сероводорода (H2S) — тоже 20 частей (половина солнечного содержания).


Атмосфера Юпитера поставила перед учеными ряд задач не только по своему составу. Плотность ее верхних слоев оказалась намного выше ожидаемой. Температура также оказалась выше предсказанной. Это говорит о существовании некоего источника нагрева верхних слоев атмосферы помимо солнечных лучей. Скорее всего, тепло идет из недр Юпитера.

Также, скорее всего, именно это тепло Юпитера поддерживает циркуляцию атмосферы планеты, в частности, возбуждает в ней сильные ветровые потоки. Скорость ветров на Юпитере оказалась значительно выше ожидавшейся: вместо предсказанных 100 м/сек она достигала 180 м/сек и была приблизительно постоянной по мере спуска.

Еще один сюрприз — детектор молний не зафиксировал их расчетного количества в атмосфере Юпитера. Молнии регистрировались в 3-10 раз реже, чем за такое же время на Земле. Оптическая часть детектора не заметила вспышек вблизи от зонда, но на радиочастотах было зафиксировано примерно 50 тыс. разрядов. Судя по радиосигналам, разряды происходили очень далеко (около 10 тыс. км от зонда) и были примерно в десять раз мощнее земных.

Все эти новые факты требуют объяснения. Каковы особенности формирования Юпитера и в чем разница в формировании Юпитера и Сатурна? Что является основным фактором в этих различиях: близость Юпитера к Солнцу и поглощение в четыре раза большего количества энергии или большая масса (Юпитер в три с лишним раза массивнее Сатурна), приведшая к повышению температуры в недрах планеты и генерации потока тепла изнутри? Ответы на эти вопросы должны дать дальнейшие теоретические исследования — конструкторы свое дело уже сделали.


А что же, в конце концов, случилось с зондом? Постепенно опускаясь, он сначала достиг уровня, где расплавился парашют, затем алюминиевые части и, наконец, титановый корпус. Капли расплавов в итоге испарились, обогатив атмосферу Юпитера.

Миссия продолжается

По программе дальнейшего полета «Галилео» должен 27 июня 1996 года подойти к Ганимеду. Он сфотографирует его с расстояния, которое не превысит 500 км (это намного меньше, чем при предыдущем приближении к этому спутнику «Вояджеров»), а также проведет его спектроскопические исследования.

Используя притяжение Ганимеда, аппарат будет переведен на другую орбиту и 6 сентября этого года вновь пройдет вблизи этого спутника, однако на этот раз уже на расстоянии 250 км. Затем, изменив орбиту, 4 ноября он пройдет на расстоянии 1100 км от Каллисто. Потом, продолжая обращаться вокруг Юпитера, аппарат «Галилео» 19 декабря 1996 года и 20 февраля 1997 года пролетит вблизи Европы, 5 апреля и 7 мая 1997 года вновь навестит Ганимед, а 25 июня и 17 сентября 1997 года — Каллисто. Последнее рандеву, оно произойдет с Европой, состоится 6 ноября 1997 года.


Что касается Ио, то вблизи него аппарат пролетел как раз в день спуска зонда в атмосферу Юпитера, то есть 7 декабря 1995 года. Однако телесъемка этого спутника и его спектроскопические исследования не проводились. Это связано с тем, что в это время «Галилео» ждал информацию с зонда, и разработчики проекта решили не загружать его дополнительной работой, а полностью сконцентрировали его «внимание» на прием столь важных данных, что бы, «не дай Бог», не потерять их. Однако съемка Ио будет проводиться между встречами с другими спутниками. Также возможно, что заключительная часть программы будет изменена с тем расчетом, чтобы выполнить еще один пролет вблизи этой луны Юпитера.

Можно только восхищаться умением американских небесных механиков, которые не только учли притяжение Юпитера и возмущения со стороны Солнца и Сатурна, но и притяжение спутников Юпитера, особенно при прохождении аппарата в непосредственной близости от них. Движение «Галилео» рассчитано так, чтобы иметь на наименьших расстояниях наибольшее число сближений с галилеевскими спутниками гигантской планеты.

Когда вы будете читать эти строки, первое из запланированных сближений — с Ганимедом — уже произойдет. О его результатах, равно как и о последующих «свиданиях», мы будем регулярно сообщать в следующих номерах журнала.

Источник: www.hypernova.ru

        Галилео Галилей, используя первый  телескоп, открыл 7 мая 1610г. четыре самых ярких спутника Юпитера – Ганимед, Европа, Ио и Каллисто. Пройдет 379 лет, и 18 октября 1989г. в США с борта шаттла «Атлантис» будет запущена автоматическая межпланетная станция «Галилео» с целью изучения планеты Юпитер. Станция была направлена не прямо к Юпитеру.


galilei-1

АМС «Галилео» Рисунок JPL/NASA

           АМС «Галилео» (стартовая масса 2223 кг, длина 5.3 м). К основному блоку (орбитальному отсеку станции) в виде плоского многогранника крепилась сверху остронаправленная радиоантенна диаметром 4.8 м, а снизу — спускаемый аппарат. На орбитальном модуле установлено 11 научных приборов массой 103 кг, спускаемый аппарат оснащен 7 приборами. Магнитометры укреплены на штанге длиной 11 м, чтобы предохранить их от влияния многочисленных электронных устройств КА.

      С целью увеличения скорости полета станции для формирования последующих участков траектории был использован пертурбационный маневр (влияние гравитационных сил других планет), который обеспечил станции скорость около 10 км/сек., необходимую для достижения Юпитера по оптимальной траектории. Станция направилась к Венере, обогнула ее в феврале 1990г., вернулась к Земле, пролетела мимо нее в декабре 1990г. и направилась к Юпитеру.


galilei-2

      Космический аппарат «Галилей»:

1 — радиоизотопная энергетическая установка;

2 — остронаправленная антенна, используемая для связи с Землей и при проведении радиозатменного зондирования;

3 — вращающаяся секция аппарата;

                     4 — катушка прибора, регистрирующего волны в плазме;        

                      5 — детектор частиц высокой энергии;

6 — магнитометры;

7 — датчик электрического поля прибора, регистрирующего волны в плазме;

8 — прибор для регистрации плазмы в околопланетном пространстве Юпитера;

9 — детектор метеорных частиц;

10 — ультрафиолетовый спектрометр;

11 — твердотельная камера для получения изображений;

12 — радиоизотопная энергетическая установка;

13 — спектрометр для картирования в ближней инфракрасной области;

14 — фотополяриметр-радиометр;

15 — зонд;

16 — секция аппарата, снабженная системой противовращения;

17 — антенна для приема информации от отделившегося зонда;

18 — тормозная двигательная установка

asteroid

Астероид 243 Ида и его спутник Дактиль (светлая точка справа от астероида).

Снимок получен с расстояния около 10 500 км 27 августа 1993 г. за 14 мин .до  наибольшего сближения «Галилео» с малой планетой.

          В 1993г. она прошла пояс астероидов, с 7 декабря 1995г. вышла на орбиту Юпитера, и началось планомерное изучение  11 спутников  и околопланетного пространства. За 6 лет обращения вокруг Юпитера станция совершила более 30 витков вокруг гигантской планеты, исследуя галилеевы спутники, проходя неоднократно  мимо них. Первый раз станция подходила:

        27 июня 1996г.  станция проходит на расстоянии 894км. мимо спутника  Ганимед. Всего было  около 6 облетов Ганимеда за 6 лет.

         4   ноября 1996.г  —  Каллисто.  Расстояние1104 км. Около 8  облетов.

       19 декабря 1996г.  — Европа.  Расстояние 692 км.  Около12  облетов.

       11 октября 1999г. —  Ио. Расстояние  612 км  около 3 облетов. 

       В период облетов производилась съемка, запись на запоминающее устройство, а  информация передавалась на Землю в удобное для этого время. Результаты анализировались, опубликовывались и публикуются сейчас в открытой печати. 

 

    На Ганимеде были обнаружены грандиозные массивы льда и высокая вулканическая активность. Ледяная корка не сплошная. Под ледяной коркой твердая основа. Лед на Ганимеде образует цепочки конусов, на вершинах которых зияют черные провалы кратеров.  Ученые считают этот спутник Юпитера наиболее пригодным для создания в будущем космических поселений.

            Спутник Европа близок по размерам нашей Луне. Поверхность Европы покрыта подвижным ледяным панцирем, состоящим из множества льдин гигантских размеров,  между которыми на поверхность выходит вода. Толщина льдин достигает десятки километров. Сталкиваясь в период этого космического ледохода, образуются торосы (по земной терминологии) до тысяч километров высотой. На Европе предполагается высокая активность подводных вулканов. Глубина океана под ледяным панцирем может достигать 200 км.

          Наиболее интересные данные были получены при пролете станции около спутника Юпитера Ио. Снимки, сделанные 11 октября 1999г., показали, что ландшафт на Ио такой же, как был около 15 млн. лет назад на Земле. Потоки лавы от постоянно действующих вулканов на Земле были примерно 2 млрд. лет тому назад. Горы на Ио порядка 16 км. Ио — планета Солнечной системы с самой сильной вулканической деятельностью. Один из самых крупных вулканов — вулкан Локи, его деятельность можно наблюдать даже с Земли. По наблюдениям с 1979г. и по сегодняшний день другой вулкан Пеле все время остается активным. Пеле — область, где лава обновляется каждые несколько минут. Размер области около 10 км в длину и до 50 м в ширину. Газовые фонтаны бьют на высоту около 80 км. В конце ноября 2001г. станция передала на Землю фотографии вулканов на планете, а так же карту температур в южной полярной области спутника Ио. 17 января 2002г. поступило сообщение, что станция совершило последний пролет мимо Ио в связи с вероятным скорым прекращением функционирования.

         Первые снимки спутника Каллисто уже дали основания выдвинуть гипотезу, что на глубине 150 км  под ледяным слоем находится океан соленой воды. Хотя у Каллисто нет, по мнению ученых, железного сердечника, но колебания магнитного поля были зафиксированы.

           С 7 декабря 1995г. АМС проработала 8 лет в системе Юпитера, хотя была рассчитана только на два года интенсивной эксплуатации.  Всего за 5 086 суток полета аппарат передал  на Землю 14 тыс. изображений.

        В 19 часов 43 минуты 21 сентября 2003г., подчиняясь воле операторов, станция вошла в атмосферу и прекратила свое существование. АМС «Галилео» была направлена в Юпитер, чтобы избежать ее неконтролируемого падения на спутник Европу и заражения этого спутника земными формами жизни.  6 последних месяцев  своей миссии аппарат провел как бы «в полусне». Приборы на борту работали, но они лишь копили данные в памяти компьютера, не передавая их на Землю. И только последние 19 часов АМС интенсивно работала, чтобы передать на Землю в реальном времени собранные данные о состоянии среды у Юпитера.

       Руководитель проекта, который был начат 26 лет назад, Торренс Джонсон сказал:
«Неправда, что мы потеряли этот аппарат. Мы приобрели опору для будущих космических исследований».

   Итоги полета   АМС «Галилей»:

1. Прямое зондирование атмосферы Юпитера, позволившее выявить наличие в ней многих химических элементов, присущих для планет, образовавшихся из звездной пыли.        

2. Обнаружение в атмосфере Юпитера облаков аммиака.
3. Обнаружение активной вулканической деятельности на Ио.
4. Обнаружение сложных плазменных взаимодействий в атмосфере Ио, обеспечивающих устойчивую взаимосвязь Юпитера со своим спутником.
5. Подтверждение теории существования на Европе подледных океанов.
6. Открытие магнитного поля у Ганимеда.

7. Обнаружение свидетельств наличия у Европы, Ганимеда и Каллисто расплавленного внутреннего ядра.

8. Обнаружение на Европе, Ганимеде и Каллисто тонкого слоя атмосферы.
9. Уточнение структуры колец Юпитера.

10. Исследование динамики развития планетарной системы Юпитера в течение достаточно длительного

           22 сентября 2002г. на сайте «новости космонавтики» было опубликовано 10 лучших фотография миссии «Галилей».

343gal01

1. Фрагмент поверхности Европы

343gal022. Поверхность Европы

343gal03

3. Астероид (243) Ida

343gal04

4. Поверхность Ганимеда

343gal055. Поверхность Ио

343gal06

6. Вулканическая деятельность на Ио

343gal07

7. Поверхность Каллисто

343gal08

8. Красное пятно

343gal09

9. Молнии в атмосфере Юпитера и подсвеченные облака

343gal10

10. Структура колец Юпитера

        21 сентября 2003 г. в 19:57:18 UTC (22:57:18 мск) завершился полет американского межпланетного зонда Galileo (20298 / 1989 084В) — космический аппарат на огромной скорости вошел в атмосферу Юпитера и прекратил свое существование. Земля узнала об этом в 19:43:14 UTC (23:43:14 мск), когда прекратился прием радиосигнала от станции.  Этой был 35-й виток станции вокруг самой большой планеты Солнечной системы. Завершена одна из самых ярких страниц в истории исследования других небесных тел.  Galileo был запущен 18 октября 1989 г. В декабре 1995 г. станция вышла на орбиту вокруг Юпитера. Первоначально ее работа была рассчитана на два года, но, учитывая состояние бортовых систем и достаточное количество топлива в двигательной установке, срок функционирования зонда трижды продлевался.

343gal00

«Galileo», в принципе, мог бы и еще поработать на благо науки, но эксплуатировать его «до естественной кончины» руководство проекта не решилось: а вдруг зонд рухнет на поверхность Европы, где подозревают жизнь, и загрязнит девственный уголок Солнечной системы. А поэтому и последняя коррекция орбиты, проведенная 4 ноября 2002 г., рассчитывалась таким образом, чтобы обеспечить падение станции на Юпитер.                  

Источник: safavia.ru

Этот аппарат первым вышел на орбиту Юпитера, за период своей работы он передал 14 тысяч изображений планеты-гиганта и ее спутников. Можно сказать, что именно космический аппарат «Галилео» впервые подробно познакомил человечество с неповторимым и таинственным миром Юпитера. Миссия «Галилео» считается в США одним из самых успешных космических проектов.

Его начали проектировать еще в 1977 году

Трудно представить, но этот космический аппарат начали проектировать в далеком 1977 году. Тогда одни читатели этого журнала еще не родились, другие, как и я, были молоды и полны надежд. Цель планируемой миссии включала изучение планеты-гиганта Юпитера и его лун, передачу изображений космических тел и различных данных об их строении, магнитосфере и др. Аппарат назвали «Галилео» в честь Галилео Галилея, который в 1610 году открыл четыре спутника Юпитера.

Зонд галилео

Аппарат был оснащён основным ракетным двигателем (изготовленным в ФРГ) и 12 малыми двигателями ориентации. На нем были установлены основная, маломощная и приёмная (для связи со спускаемым аппаратом) антенны. К сожалению, основная антенна не раскрылась, поэтому для связи с Землей пришлось использовать маломощную, из-за этого скорость связи составила 160 бит/с вместо 134 Кбит/с. На борту «Галилео» находилось 11 научных приборов, а ещё семь нес спускаемый зонд. Фотокамера аппарата давала изображения 800×800 пикселей, была оборудована различными фильтрами для съёмки в том или ином диапазоне. От радиации камеру защищало 1-сантиметровое танталовое покрытие.

«Галилео» был запущен 18 октября 1989 года с борта космического корабля «Спейс шаттл» «Атлантис» (миссия STS-34). Из-за катастрофы «Челленджера» старт аппарата не раз, откладывался. Разработанная учеными траектория полета значительно экономила топливо, но увеличивала время полета. Она использовала притяжение Венеры и Земли для совершения гравитационных манёвров. Перед тем как выйти на траекторию к Юпитеру, аппарат сначала полетел к Венере и 2 раза прошёл мимо Земли, в результате длительность полёта составила почти 6 лет.

В «объятьях» планеты-гиганта

Благодаря своей траектории «Галилео» по пути провёл исследования Венеры (в 1990 году), а находясь в поясе астероидов, изучил два астероида.

Драматическим событием в жизни Юпитера стало падение на планету в июле 1994 года кометы Шумейкера — Леви. Комета представляла собой не единое твердое тело, а цепочку самостоятельных обломков, каждый из них имел собственный хвост. Полагают, что комету разорвало на фрагменты (всего 21) при предыдущем сближении с Юпитером. 16—18 июля фрагменты кометы со скоростью 64 км/с падали в южном полушарии планеты-гиганта, противоположном по отношению к Земле. С помощью «Галилео», находившимся на расстоянии 1,6 а. е. от Юпитера, удалось визуально наблюдать «бомбардировку» планеты фрагментами кометы. В ходе нее выделилась энергия, в 750 раз превышающая накопленную во всем ядерном арсенале, существующем на Земле.

12 июля 1995 года было произведено отделение спускаемого зонда от «Галилео». 7 декабря 1995 года спускаемый зонд под острым углом вошёл в атмосферу Юпитера. Он проработал в атмосфере планеты-гиганта около часа, опустившись на парашюте на глубину 130 км. Согласно измерениям приборов зонда, внешний уровень облаков характеризовался давлением в 1,6 атмосферы и температурой -80 °С. На глубине 130 км эти параметры существенно менялись — 24 атмосферы, +150 °С. Предполагаемый слой облаков из водяного пара отсутствовал, а плотность облаков оказалась ниже ожидавшейся. Зато зонд зафиксировал ветер со скоростью 530 километров в час!

Среди загадочных лун Юпитера

Для многих ученых, пожалуй, наиболее интересным оказалось исследование станцией лун Юпитера — Ио, Ганимеда, Каллисто и Европы. Наиболее сложным для изучения оказался Ио, самый близкий к Юпитеру из так называемых галилеевых спутников (это четыре самых крупных спутника планеты-гиганта). Дело в том, что спутник находится внутри радиационного пояса планеты, поэтому никакая электроника здесь не продержится долго. «Галилео» в основном исследовал Ио с безопасного расстояния, лишь иногда сближаясь с ним на пару сотен километров.

Еще ранее ученые знали, что на спутнике присутствует немалая вулканическая активность. Это удалось не только подтвердить, но и зафиксировать все вулканы Ио. При этом выяснилось, что вулканическая активность спутника в сто раз превышает оную на Земле! «Галилео» также открыл тонкую атмосферу Ио и смог даже сфотографировать полярные сияния на этом «гнезде» вулканов.

Ганимед считают самым большим спутником в Солнечной системе, по своему размеру он даже превосходит Меркурий. Хотя этот спутник фотографировали «Пионер» и «Вояджер», именно «Галилео» удалось сделать его наиболее качественные снимки. Шесть раз станция сближалась с Ганимедом (один раз до 246 км) и не только сделала ряд качественных снимков, но и смогла открыть собственную магнитосферу Ганимеда и существование на нем подледного океана.

Пожалуй, наиболее сенсационными оказались данные по спутнику Европа. Еще ранее ученые предполагали, что под ледяной поверхностью Европы есть океан жидкой воды, который может оказаться благоприятным для жизни. Неудивительно, что приоритетной задачей «Галилео» стало исследование этого спутника. Более трети из 35 оборотов вокруг Юпитера были связаны с изучением Европы. Станция сближалась со спутником до расстояния в 200 километров, удалось сделать ряд прекрасных снимков его поверхности. «Галилео» подтвердил, что подо льдом спутника есть жидкий океан. Кстати, это открытие отразилось на судьбе самого «Галилео»: чтобы исключить гипотетическую возможность попадания земных микробов на поверхность Европы, зонд потом сожгли в атмосфере Юпитера.

На орбите преемник «Галилео»

5 августа 2011 года для исследования Юпитера была запущена автоматическая межпланетная станция НАСА «Джуно» (или «Юнона»). 5 июля 2016 года, преодолев 2,8 миллиарда км, зонд вышел на орбиту газового гиганта. Цель миссии включала изучение гравитационного и магнитного полей Юпитера, получение данных о его магнитном поле, установление природы полярного сияния на планете, а также проверку гипотезы о наличии у Юпитера твёрдого ядра. Предполагалось также, что аппарат займется исследованием атмосферы планеты, ученые хотели, чтобы он определил в ней содержание воды и аммиака, а также помог построить карту ветров, достигающих скорости в 618 км/ч.

«Джуно» (или «Юнона») является своеобразным преемником «Галилео», именно он стал вторым аппаратом, вышедшим на орбиту вокруг Юпитера. Название «Юнона» объясняется довольно просто, ведь это имя жены бога Юпитера. Запуск аппарата был произведён 5 августа 2011 года. Полет к Юпитеру длился 4,9 года, 5 июля 2016 года «Джуно» вышел на орбиту планеты-гиганта. В отличие от прошлых миссий на «Юноне» были установлены три солнечные батареи вместо радиоизотопных термоэлектрических генераторов. Батареи длиной 8,9 м, шириной от 2,1 до 2,9 метра, вырабатывают суммарную мощность в 490 Вт. Здесь также находятся два литий-ионных аккумулятора, питающие аппарат во время прохождения в тени. Общий бюджет миссии превысил 1 миллиард долларов.

На борту космического аппарата находится табличка 7,1×5,1 сантиметра, посвященная Галилео Галилею, на ней изображен сам Галилей, а также надпись, сделанная итальянским ученым в январе 1610 года при наблюдении самых крупных спутников Юпитера. Кроме таблички на борту есть еще три фигурки LEGO — Галилея, римского бога Юпитера и его жены Юноны, выполненные из алюминия. По плану НАСА, «Джуно» будет находиться на орбите Юпитера высотой 4—5 тысячи км до февраля 2018 года. За это время он должен сделать 37 витков вокруг планеты. По окончании миссии он сойдет с орбиты и сгорит в атмосфере Юпитера.

Увы, миссия не оказалась застрахована от сбоев — 19 октября 2016 года из-за сбоя станция перешла в безопасный режим, в результате отключилось все оборудование, включая камеры. В итоге ученые не получили ожидаемые снимки полюсов газового гиганта и лишились возможности получить новые данные по полярным сияниям южного полюса и масштабным циклонам северного. Примерно через неделю НАСА сообщило о том, что зонд удалось вывести в нормальный режим работы, он даже провел коррекцию курса.

Источник: mir-znaniy.com


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.