Giotto (vaisseau spatial) - Giotto (spacecraft)

Giotto
Vaisseau spatial Giotto.jpg
Concept d'artiste du vaisseau spatial Giotto
Opérateur Agence spatiale européenne
Identifiant COSPAR 1985-056A
SATCAT n° 15875
Site Internet Site officiel à ESA.int
Durée de la mission 7 ans et 1 mois (du lancement à la désactivation)
Propriétés du vaisseau spatial
Lancer la masse 582,7 kg (1 285 livres)
Puissance 196 W
Début de mission
Date de lancement 11:23:00, 2 juillet 1985 (UTC) ( 1985-07-02T11:23:00Z )
Fusée Ariane 1
Site de lancement Centre Spatial Guyanais
Fin de mission
Désactivé 23 juillet 1992 ( 1992-07-23 )
Paramètres orbitaux
Système de référence Héliocentrique
Excentricité 0,17334
Altitude au périhélie 0,73 UA
Altitude de l'aphélie 1.04 AU
Inclination 2,09°
Période 304,6 jours
Époque 10 juillet 1992, 15:18:43 UTC
Survol de la comète Halley
Approche la plus proche 14 mars 1986
Distance 596 km (370 mi)
Survol de la Terre
Approche la plus proche 2 juillet 1990
Distance 22 730 km (14 120 mi)
Survol de la comète Grigg-Skjellerup
Approche la plus proche 10 juillet 1992
Distance 200 km (120 mi)
Insigne de mission héritée de Giotto
Insigne hérité de l'ESA pour la mission   Giotto

Giotto était un européen vaisseau spatial robotique mission de l' Agence spatiale européenne . Le vaisseau spatial a survolé et étudié la comète de Halley et, ce faisant, est devenu le premier vaisseau spatial à faire des observations rapprochées d'une comète. Le 13 mars 1986, la sonde a réussi à s'approcher du noyau de Halley à une distance de 596 kilomètres. Il a été nommé d'après le peintre de la Renaissance italienne Giotto di Bondone . Il avait observé la comète de Halley en 1301 et s'en est inspiré pour la représenter comme l' étoile de Bethléem dans son tableau Adoration des mages dans la chapelle Scrovegni .

Mission

Trajectoire de Giotto

À l'origine, une sonde partenaire des États-Unis était prévue pour accompagner Giotto , mais cela a échoué en raison des coupes budgétaires de la NASA . Il y avait des plans pour disposer d'un équipement d'observation à bord d' un navette spatiale en orbite terrestre basse à l'époque de Giotto ' fly par s, mais ils sont tombés à leur tour par le Challenger catastrophe .

Le plan est alors devenu une armada coopérative de cinq , y compris des sondes spatiales Giotto , deux de l' Union soviétique de programme Vega et deux du Japon: les Sakigake et SUISEI sondes. L'idée était que les sondes japonaises et la sonde américaine préexistante International Cometary Explorer fassent des mesures à longue distance, suivies par le russe Vegas qui localiserait le noyau, et les informations résultantes renvoyées permettraient à Giotto de cibler avec précision très près du noyau. . Parce que Giotto passerait si près du noyau, l'ESA était surtout convaincue qu'il ne survivrait pas à la rencontre en raison de la collision à très grande vitesse du vaisseau spatial avec les nombreuses particules de poussière de la comète. Le groupe coordonné de sondes est devenu connu sous le nom de Halley Armada .

Concevoir

Une image du vaisseau spatial Giotto pendant la construction.

Le vaisseau spatial était dérivé du satellite de recherche GEOS construit par British Aerospace à Filton, Bristol, et modifié avec l'ajout d'un pare-poussière ( Whipple shield ), comme proposé par Fred Whipple , qui comprenait une fine feuille d' aluminium (1 mm) séparée par un espace et une feuille de Kevlar plus épaisse . Le dernier vaisseau spatial Stardust utiliserait un bouclier Whipple similaire. Une maquette du vaisseau spatial se trouve dans le hangar Bristol Aero Collection, à Filton , Bristol , Angleterre , Royaume-Uni , Europe .

Chronologie

Lancer

La mission a reçu le feu vert de l'ESA en 1980, et lancée sur une fusée Ariane 1 (vol V14) le 2 juillet 1985 depuis Kourou, en Guyane française . L'engin était contrôlé depuis les installations ESOC de l' Agence spatiale européenne à Darmstadt (alors en Allemagne de l'Ouest) initialement en orbite de transfert géostationnaire (GTO) puis en phase proche de la Terre (NEP) avant la phase de croisière plus longue jusqu'à la rencontre. Alors que dans GTO, un certain nombre de manœuvres de rotation et de rotation (jusqu'à 90 tr / min ) ont été effectuées en vue du tir du moteur Apogee Boost (ABM), bien que contrairement aux circularisations d' orbite pour l' orbite géostationnaire , l'ABM de Giotto a été tiré au périgée. . La détermination et le contrôle de l'attitude ont utilisé l'impulsion solaire et les données des capteurs IR de la Terre dans la télémétrie pour déterminer l'orientation de l'engin spatial.

rencontre Halley

Le Vega 1 soviétique a commencé à renvoyer des images de Halley le 4 mars 1986, et le tout premier de son noyau, et a effectué son survol le 6 mars, suivi du Vega 2 le 9 mars. L'approche la plus proche de Vega 1 à Halley était de 8 889 km.

Giotto a passé Halley avec succès le 14 mars 1986 à une distance de 596 km et a survécu de manière surprenante malgré le fait qu'il ait été touché par quelques petites particules. Un impact l'a fait tourner hors de son axe de rotation stabilisé de sorte que son antenne ne soit plus toujours pointée vers la Terre et que son pare-poussière ne protégeait plus ses instruments. Après 32 minutes, Giotto s'est stabilisé et a continué à recueillir des données scientifiques.

Un autre impact a détruit la caméra multicolore Halley, mais pas avant qu'elle n'ait pris des photographies du noyau à l'approche la plus proche.

La comète Halley à l'approche la plus proche du vaisseau spatial Giotto

Premier survol de la Terre

La trajectoire de Giotto a été ajustée pour un survol de la Terre et ses instruments scientifiques ont été éteints le 15 mars 1986 à 02:00 UTC.

Rencontre Grigg-Skjellerup

Giotto a reçu l'ordre de se réveiller le 2 juillet 1990 lorsqu'il a survolé la Terre afin de lancer une fronde vers sa prochaine rencontre cométaire.

La sonde a ensuite survolé la comète Grigg-Skjellerup le 10 juillet 1992 qu'elle a approchée à une distance d'environ 200 km. Par la suite, Giotto a de nouveau été éteint le 23 juillet 1992.

Deuxième survol de la Terre

En 1999, Giotto a fait un autre survol de la Terre mais n'a pas été réactivé.

Résultats scientifiques

Les images ont montré que le noyau de Halley était un corps sombre en forme de cacahuète, long de 15 km et large de 7 à 10 km. Seulement 10 % de la surface était active, avec au moins trois jets de dégazage vus du côté ensoleillé. L'analyse a montré que la comète s'était formée il y a 4,5 milliards d'années à partir de substances volatiles (principalement de la glace) qui s'étaient condensées sur des particules de poussière interstellaires. Il était resté pratiquement inchangé depuis sa formation.

Volume mesuré de matériau éjecté par Halley :

Giotto a découvert que le noyau de Halley était sombre, ce qui suggérait une épaisse couche de poussière.

La surface du noyau était rugueuse et de qualité poreuse, avec une densité du noyau entier aussi faible que 0,3 g/cm³. L'équipe de Sagdeev a estimé une densité de 0,6 g/cm³, mais SJ Peale a averti que toutes les estimations avaient des barres d'erreur trop grandes pour être informatives.

La quantité de matière éjectée s'est avérée être de trois tonnes par seconde pour sept jets, ce qui a provoqué l'oscillation de la comète sur de longues périodes.

La poussière éjectée n'avait pour la plupart que la taille de particules de fumée de cigarette, avec des masses allant de 10 ag à 0,4 g. (Voir Ordres de grandeur (masse) .) La masse de la particule qui a impacté Giotto et l'a fait tourner n'a pas été mesurée, mais d'après ses effets - elle a également probablement cassé un morceau de Giotto - la masse a été estimée entre 0,1 g et 1 g.

Deux sortes de poussières ont été observées : une avec du carbone, de l'hydrogène, de l'azote et de l'oxygène ; l'autre avec du calcium, du fer, du magnésium, du silicium et du sodium.

Le rapport des abondances des éléments légers de la comète à l'exclusion de l'azote (c'est-à-dire l'hydrogène, le carbone, l'oxygène) était le même que celui du Soleil. L'implication est que les constituants de Halley sont parmi les plus primitifs du système solaire.

Les instruments du spectromètre de masse à plasma et ionique ont montré que Halley avait une surface riche en carbone.

Réalisations d'engins spatiaux

  • Giotto a fait l'approche la plus proche de la comète de Halley et a fourni les meilleures données pour cette comète.
  • Giotto a été le premier vaisseau spatial à fournir des images détaillées d'un noyau cométaire.
  • Giotto a été le premier vaisseau spatial à effectuer un survol rapproché de deux comètes. La jeune et active comète Halley pourrait être comparée à la vieille comète 26P/Grigg–Skjellerup .
  • Giotto a été le premier vaisseau spatial à revenir de l'espace interplanétaire et à effectuer un passage de la Terre.
  • Giotto a été le premier vaisseau spatial à être réactivé du mode hibernation.
  • Giotto a été le premier vaisseau spatial à utiliser la Terre pour une assistance gravitationnelle.

Voir également

Remarques

Liens externes