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伽利略号探测器

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伽利略號太空船 (NASA)

伽利略號英语Galileo)是美國太空總署一艘無人太空船,專門用作研究木星及其衛星。它以文藝復興時期意大利天文學家伽利略的名字來命名,於1989年10月18日由穿梭機亞特蘭蒂斯號運送升空,任務名稱為STS-34,它於1995年12月7日接近木星。

伽利略號是首個圍繞木星公轉,對木星大氣作出探測的太空船。在前往木星的旅程中,它發現了首個屬於小行星衛星

由於燃料的消耗,且在發射前並未通過無菌處理,為免與木衛二碰撞,造成污染,伽利略號被安排撞向木星摧毀,它於2003年9月21日以每秒50公里的速度墜落木星大氣層,結束它長達14年的任務。

任務概述[编辑]

Galileo is prepared for mating with the IUS booster

伽利略號的首要任務是要對木星系統進行为期兩年的研究,而事实上,伽利略号从1995年进入木星的轨道直到2003年坠毁,它一共在木星工作了8年之久。它環繞木星公轉,約兩個月公轉一周。在木星的不同位置上,得到其磁層的數據。此外它的軌道也是預留作近距觀測衛星的,在1997年12月7日,它開始執行其額外任務,多次近距在木衛一木衛二上越過,最近的一次是於2001年12月15日,距衛星表面僅180公里。

由於木衛二的冰層下可能存在生命,為避免未經消毒的太空船撞向木衛二,令地球的細菌污染其環境,控制人員最終選擇把伽利略號撞向木星。

伽利略号的發現与問題[编辑]

伽利略号的旅程并不幸运。它原本的计划是由太空穿梭机将它和它的推动火箭—半人马座火箭送入地球轨道。然后半人马座火箭将用2年半的时间将伽利略号送抵木星。在80年代初,伽利略号完工的时候由于航天飞机和运载火箭没有准备好。所以推迟了发射时间。当一切准备妥当之后,升空日期便定在了1986年的5月。但在1986年1月的挑戰者號穿梭機慘劇發生後,美国政府停止了一切的升空活动,并对安全准则作出了检讨。伽利略號的升空時間被延後至3年之后。新的安全準則也隨之增加,包括使用低功率的推進火箭,并禁止在航天飞机的运送仓内放置燃料。这意味着半人马座火箭将取消。為了進入預期的軌道,太空船會先進入金星的軌道,再借助引力來加速,再两度折回地球加速,然后前往木星。这使得原本预定2年半的旅程变成了6年。在等待升空的三年中,伽利略号被多次改造,运送和储藏。有人认为这3年的“旅程”很可能就是升空后诸多问题的原因。

伽利略号利用增加了的旅程,对月球的光面和暗面的地表化学物质作出了比较,而且还对地球南极的臭氧层作出了大气观测。但在最后一次离开地球之前,问题再度出现。伽利略号的主天线—高增益天线被发现不能准确打开。高增益天线作为伽利略号和地球联络的主要工具,它的出错造成了严重的后果。本来伽利略号能每数分钟往地球发回一张照片,故障发生后变成了数周一张。幸而,计算机技术的发展对此作出了弥补。数据能通过压缩再传送,这使得照片的传送时间减少为数小时。

在伽利略号略过小行星带时,伽利略號對小行星951小行星243(Ida)作出精密觀測,發現Ida的衛星,並命名為Dactyl。在1994年的彗星撞木星天文奇觀中,伽利略號觀測了舒梅克·利維九號彗星的碎片撞入木星的過程,地球上的望遠鏡則要等待木星自轉來觀測其陰影。

然而,在到达木星的两个月前,另一个问题发生了。伽利略号的磁带记录器发生了故障。磁带记录器的主要任务是,记录伽利略号上各种仪器所探测到的结果,并在适当的时候发回地球。在主天线发生故障之后,磁带记录器的作用就显得非常重要了。为了对磁带记录器作出调整,伽利略号放弃了原本探测木卫一的计划。

伽利略号带有一个探测器,该探测器的任务是冲入木星的大气,并在燃烧殆尽前,尽可能多的发回数据。这是个艰难的任务,与木星大气摩擦将产生高达华氏21000度的高温。在打开降落伞减速之后,探测器将与抵挡高温的挡热板脱离。独自承受木星的风暴,高温和巨大的压力。在1995年12月7日,探测器进入了木星的大气。探测器成功地发回了信号,并在降落了57分钟之后,探测器被木星发出的热力烧毁。但这57分钟大大地增加了我们对木星的大气和气候的了解。

伽利略号对研究木星的卫星也作出了很大的贡献。在伽利略号到达木星之前,人们一共发现了16颗木星的卫星。伽利略号到达后又发现了多个卫星。现在,这个数字已经上升到了63个。

由於受到輻射的破壞,伽利略號的攝影裝置於2002年1月17日停止運作。工程師由於能夠修復磁帶的資料,因此它能在墜毀以前繼續傳送資料回地球。

未來對木星的觀測[编辑]

在伽利略號的任務結束後,美國太空總署的下一個探測器名為木星冰月軌道器(Jupiter Icy Moons Orbiter, JIMO),現在處於草擬階段。

參見[编辑]

外部連結[编辑]