喬托號

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喬托號
Giotto spacecraft.jpg
Artist's concept of Giotto
所属组织 歐洲太空總署
任务类型 飛掠
掠过时间 1986年3月14日(哈雷彗星),1992年7月10日(葛里格-斯克傑利厄普彗星)
环绕对象 哈雷彗星葛里格-斯克傑利厄普彗星地球
发射时间 1985年7月2日
发射手段 亞利安一號運載火箭
任务时长 1992年7月23日
COSPAR ID 1985-056A
官方网站 Official site
质量 582.7 kg
功耗 196 W
轨道参数
近拱点 596 km (Halley), 200 km (Grigg-Skjellerup)

喬托號Giotto)是一艘歐洲太空總署所發射的太空船,主要任務是探測哈雷彗星。喬托號於1986年3月13日成功以596公里的距離通過哈雷彗星的核心。喬托號是為了紀念義大利畫家喬托·迪·邦多納而命名的,他曾在1301年觀測過哈雷彗星,並視為伯利恆之星

任務[编辑]

喬托號的軌道

美國原本也打算與喬托號一起發射衛星來探測哈雷彗星,但是後來因為美國太空總署的預算遭到刪減而取消這次計畫。後來美國太空總署計畫使用低軌道上的太空梭來搭載觀測儀器,但是因為挑戰者號在1986年1月發生挑戰者號太空梭災難而取消。

所以後來計劃由5個衛星來聯合探測哈雷彗星,包括喬托號、蘇聯維加一號(Vega 1)及維加二號(Vega 2)、日本彗星號先鋒號。在這個計畫中,日本的2顆衛星與美國在1978年發射升空的國際彗星探險者號(International Cometary Explorer)從遠距離來觀測彗星。蘇聯的織女一號及織女二號則負責定位彗核的位置,並傳回相關數據,讓喬托號可以近距離的觀測彗核。因為喬托號非常接近彗核,所以歐洲太空總署認為它將會遭受高速彗星粒子的破壞。這次探測哈雷彗星的衛星組合也被稱為哈雷艦隊

探測[编辑]

亞利安一號運載火箭在1985年6月2日從法屬圭亞那庫互(Kourou)蓋亞那太空中心將喬托號發射升空,而位在德國達姆施塔特歐洲太空控制中心(European Space Operations)負責操控這顆衛星。

接近哈雷彗星[编辑]

蘇聯的織女一號在1986年3月4號開始將彗星的照片傳回地球,並在3月6日首次觀測到哈雷彗星的彗核。而織女二號也緊接在3月9日飛過哈雷彗星。

喬托號在1986年3月14日成功以600公里的距離通過彗核附近,並在小型彗星粒子的撞擊之下倖存下來。其中一次撞擊讓喬托號的轉動軸發生偏移,所以它的天線無法指向地球,並毀壞了部分儀器。在32分鐘的調整後,喬托號繼續收集有關哈雷彗星的資料。

彗星粒子另一次撞擊喬托號則破壞了彩色相機,不過是發生在喬托號近距離通過彗核,並傳回照片之後。

第一次飛掠地球[编辑]

喬托號的軌道後來為了可以飛掠地球而受到修正,衛星上的儀器則在1986年3月15日世界協調時02:00關閉。

接近葛里格-斯克傑利厄普彗星[编辑]

喬托號在1990年7月2日再度運作,並藉著地球的引力彈弓接近下一個探測目標。喬托號在1992年7月10日接近葛里格-斯克傑利厄普彗星(Comet Grigg-Skjellerup),距離僅有200公里。衛星上的儀器則在1992年7月23日再度關閉。

第二次飛掠地球[编辑]

喬托號在1999年第二次飛掠地球,不過這次並沒有讓衛星上的機器再度運作。

發現[编辑]

科學家從喬托號拍攝的照片得知,哈雷彗星的彗核形狀類似花生,長15公里,寬7至10公里。彗核只有10%的表面有地質活動,且至少有3個噴射孔位在面向陽光的那一面。經過分析後得知哈雷彗星約在15億年前形成,所以揮發性的物質(主要是)已經凝結成星際彗星粒子。

經過喬托號的探測,得知哈雷彗星噴射出的物質中有80%是、10%一氧化碳、2.5%甲烷的混何物,其他則是。每秒從哈雷彗星噴射出的物質大約有3公噸[1],分別從7個噴射孔噴發出來,並導致彗星在運行時會晃動[2]

喬托號也發現哈雷彗星的彗核比煤炭還黑,表示它被一層厚實的塵埃所覆蓋[2]。彗核的表面相當粗糙且多孔,整體的密度約0.3公克/立方公分[2],沙加迪夫小組估計值則是0.6公克/立方公分[3] ,不過S. J. Peale則認為所有的估計都存在著錯誤[1]

由哈雷彗星噴射出的物質大約只有香煙煙霧粒子般大,質量從10−20 kg[1] 到40x10−5 kg。雖然科學家無法測量撞擊喬托號並讓它發生偏移的粒子大小,不過從它造成的影響來看[1],估計它的重量介於0.1至1公克之間[2]

成就[编辑]

喬托號紀念郵票。
  • 喬托號是歷史上距離哈雷彗星最近的探測器。
  • 喬托號是歷史上首次拍攝到彗核照片的探測器。
  • 喬托號是歷史上首艘近距離接觸兩顆彗星的探測器。
  • 喬托號是歷史上從冬眠模式再重新啟動的探測器。

注釋[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 J. A. M. McDonnell et al. Dust density and mass distribution near comet Halley from Giotto observations. Nature. 1986-05-15, 321: 338–341. doi:10.1038/321338a0. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 ESA Science & Technology: Halley. ESA. 2006-03-10 [2009-02-22]. 
  3. ^ RZ Sagdeev; PE Elyasberg; VI Moroz. Is the nucleus of Comet Halley a low density body?. AA(AN SSSR, Institut Kosmicheskikh Issledovanii, Moscow, USSR), AB(AN SSSR, Institut Kosmicheskikh Issledovanii, Moscow, USSR), AC(AN SSSR, Institut Kosmicheskikh Issledovanii, Moscow, USSR). 1988 [2007-05-15]. 

參看[编辑]

參考資料[编辑]