喬托號(hào)(Giotto)是一艘歐洲航天局所發(fā)射的航天飛機(jī),主要任務(wù)是探測(cè)哈雷彗星。1986年3月13日成功以596公里的距離通過哈雷彗星的核心。
簡(jiǎn)介
喬托號(hào)(Giotto)是一艘歐洲空間局所發(fā)射的太空船,主要任務(wù)是探測(cè)哈雷彗星。喬托號(hào)于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(hào)是為了紀(jì)念意大利畫家喬托·邦多納而命名的,他曾在1301年觀測(cè)過哈雷彗星,并視為伯利恒之星。
喬托號(hào)的外形是一直徑1.8米、高3米的圓柱體,重950千克。飛行8個(gè)月后,于1986年3月14日從哈雷彗核中心607公里處掠過,拍攝了1480張彗核照片。照片上顯示的彗核形狀凸凹不平、參差不齊,彗核長(zhǎng)15公里、寬8公里,比維加號(hào)測(cè)得的數(shù)據(jù)大一些。
任務(wù)
美國(guó)原本也打算與喬托號(hào)一起發(fā)射衛(wèi)星來探測(cè)哈雷彗星,但是后來因?yàn)?a href="/hebeideji/7279611955541868601.html">美國(guó)航空航天局的預(yù)算遭到刪減而取消這次計(jì)劃。后來美國(guó)國(guó)家航空航天局計(jì)劃使用低軌道上的航天飛機(jī)來搭載觀測(cè)儀器,但是因?yàn)樘魬?zhàn)者號(hào)在1986年1月發(fā)生挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)災(zāi)難而取消。
所以后來計(jì)劃由5個(gè)衛(wèi)星來聯(lián)合探測(cè)哈雷彗星,包括喬托號(hào)、蘇聯(lián)的維加一號(hào)(Vega?1)及織女星2號(hào)(Vega?2)、日本的彗星號(hào)及先鋒號(hào)。在這個(gè)計(jì)劃中,日本的2顆衛(wèi)星與美國(guó)在1978年發(fā)射升空的國(guó)際彗星探測(cè)器(International?Cometary?Explorer)從遠(yuǎn)距離來觀測(cè)彗星。蘇聯(lián)的織女一號(hào)及織女二號(hào)則負(fù)責(zé)定位彗核的位置,并傳回相關(guān)數(shù)據(jù),讓喬托號(hào)可以近距離的觀測(cè)彗核。因?yàn)閱掏刑?hào)非常接近彗核,所以歐洲航天局認(rèn)為它將會(huì)遭受高速彗星粒子的破壞。這次探測(cè)哈雷彗星的衛(wèi)星組合也被稱為哈雷艦隊(duì)。
探測(cè)
亞利安一號(hào)運(yùn)載火箭在1985年6月2日從法屬圭亞那庫互(Kourou)將喬托號(hào)發(fā)射升空,而位在德國(guó)達(dá)姆施塔特的歐洲太空控制中心(European?Space?Operations)負(fù)責(zé)操控這顆衛(wèi)星。
接近哈雷彗星
蘇聯(lián)的織女一號(hào)在1986年3月4號(hào)開始將彗星的照片傳回地球,并在3月6日首次觀測(cè)到哈雷彗星的彗核。而織女二號(hào)也緊接在3月9日飛過哈雷彗星。
喬托號(hào)在1986年3月14日成功以600公里的距離通過彗核附近,并在小型彗星粒子的撞擊之下幸存下來。其中一次撞擊讓喬托號(hào)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸發(fā)生偏移,所以它的天線無法指向地球,并毀壞了部分儀器。在32分鐘的調(diào)整后,喬托號(hào)繼續(xù)收集有關(guān)哈雷彗星的資料。
彗星粒子另一次撞擊喬托號(hào)則破壞了彩色相機(jī),不過是發(fā)生在喬托號(hào)近距離通過彗核,并傳回照片之后。
第一次飛掠地球
喬托號(hào)的軌道后來為了可以飛掠地球而受到修正,衛(wèi)星上的儀器則在1986年3月15日UTC02:00關(guān)閉。
接近葛里格-斯克杰利厄普彗星
喬托號(hào)在1990年7月2日再度運(yùn)作,并借著地球的引力彈弓接近下一個(gè)探測(cè)目標(biāo)。喬托號(hào)在1992年7月10日接近葛里格-斯克杰利厄普彗星(Comet?Grigg-Skjellerup),距離僅有200公里。衛(wèi)星上的儀器則在1992年7月23日再度關(guān)閉。
第二次飛掠地球
喬托號(hào)在1999年第二次飛掠地球,不過這次并沒有讓衛(wèi)星上的機(jī)器再度運(yùn)作。
發(fā)現(xiàn)
科學(xué)家從喬托號(hào)拍攝的照片得知,哈雷彗星的彗核形狀類似花生,長(zhǎng)15公里,寬7至10公里。彗核只有10%的表面有地質(zhì)活動(dòng),且至少有3個(gè)噴射孔位在面向陽光的那一面。經(jīng)過分析后得知哈雷彗星約在15億年前形成,所以揮發(fā)性的物質(zhì)(主要是冰)已經(jīng)凝結(jié)成星際彗星粒子。
經(jīng)過喬托號(hào)的探測(cè),得知哈雷彗星噴射出的物質(zhì)中有80%是水、10%一氧化碳、2.5%甲烷與氨的混何物,其他則是烴、鐵及鈉。每秒從哈雷彗星噴射出的物質(zhì)大約有3公噸,分別從7個(gè)噴射孔噴發(fā)出來,并導(dǎo)致彗星在運(yùn)行時(shí)會(huì)晃動(dòng)。
喬托號(hào)也發(fā)現(xiàn)哈雷彗星的彗核比煤炭還黑,表示它被一層厚實(shí)的塵埃所覆蓋。彗核的表面相當(dāng)粗糙且多孔,整體的密度約0.3公克/立方厘米,沙加迪夫小組估計(jì)值則是0.6公克/立方厘米,不過S.?J.?Peale則認(rèn)為所有的估計(jì)都存在著錯(cuò)誤。
由哈雷彗星噴射出的物質(zhì)大約只有香煙煙霧粒子般大,質(zhì)量從10?20?kg?到40x10?5?kg。雖然科學(xué)家無法測(cè)量撞擊喬托號(hào),并讓它發(fā)生偏移的粒子大小,不過從它造成的影響來看,估計(jì)它的重量介于0.1至1公克之間。
成就
喬托號(hào)紀(jì)念郵票。喬托號(hào)是歷史上距離哈雷彗星最近的探測(cè)器。
喬托號(hào)是歷史上首次拍攝到彗核照片的探測(cè)器。
喬托號(hào)是歷史上首艘近距離接觸兩顆彗星的探測(cè)器。
喬托號(hào)是歷史上從冬眠模式再重新啟動(dòng)的探測(cè)器。
參考資料 >