乔托号(Giotto)是一艘
欧洲航天局所发射的
航天飞机,主要任务是探测
哈雷彗星。1986年3月13日成功以596公里的距离通过哈雷彗星的核心。
简介
乔托号(Giotto)是一艘欧洲空间局所发射的太空船,主要任务是探测哈雷彗星。乔托号于1986年3月13日成功以596公里的距离通过哈雷彗星的核心。乔托号是为了纪念
意大利画家
乔托·邦多纳而命名的,他曾在1301年观测过哈雷彗星,并视为伯利恒之星。
乔托号的外形是一直径1.8米、高3米的圆柱体,重950
千克。飞行8个月后,于1986年3月14日从哈雷
彗核中心607公里处掠过,拍摄了1480张彗核照片。照片上显示的彗核形状凸凹不平、参差不齐,彗核长15公里、宽8公里,比维加号测得的数据大一些。
任务
美国原本也打算与乔托号一起发射
卫星来探测
哈雷彗星,但是后来因为
美国航空航天局的预算遭到删减而取消这次计划。后来美国国家航空航天局计划使用低轨道上的
航天飞机来搭载观测仪器,但是因为挑战者号在1986年1月发生
挑战者号航天飞机灾难而取消。
所以后来计划由5个卫星来联合探测哈雷彗星,包括乔托号、
苏联的维加一号(Vega 1)及
织女星2号(Vega 2)、日本的彗星号及先锋号。在这个计划中,
日本的2颗卫星与
美国在1978年发射升空的
国际彗星探测器(International Cometary Explorer)从远距离来观测彗星。苏联的织女一号及织女二号则负责定位
彗核的位置,并传回相关数据,让乔托号可以近距离的观测彗核。因为乔托号非常接近彗核,所以
欧洲航天局认为它将会遭受高速
彗星粒子的破坏。这次探测
哈雷彗星的
卫星组合也被称为哈雷舰队。
探测
亚利安一号运载火箭在1985年6月2日从法属圭亚那库互(Kourou)将乔托号发射升空,而位在德国
达姆施塔特的欧洲太空控制中心(European Space Operations)负责操控这颗卫星。
接近哈雷彗星
苏联的织女一号在1986年3月4号开始将彗星的照片传回
地球,并在3月6日首次观测到哈雷彗星的
彗核。而
织女二号也紧接在3月9日飞过哈雷彗星。
乔托号在1986年3月14日成功以600公里的距离通过彗核附近,并在小型
彗星粒子的撞击之下幸存下来。其中一次撞击让乔托号的转动轴发生偏移,所以它的天线无法指向地球,并毁坏了部分仪器。在32分钟的调整后,乔托号继续收集有关
哈雷彗星的资料。
彗星粒子另一次撞击乔托号则破坏了彩色相机,不过是发生在乔托号近距离通过彗核,并传回照片之后。
第一次飞掠地球
乔托号的轨道后来为了可以飞掠地球而受到修正,
卫星上的仪器则在1986年3月15日
UTC02:00关闭。
接近葛里格-斯克杰利厄普彗星
乔托号在1990年7月2日再度运作,并借着地球的
引力弹弓接近下一个探测目标。乔托号在1992年7月10日接近葛里格-斯克杰利厄普彗星(Comet Grigg-Skjellerup),距离仅有200公里。卫星上的仪器则在1992年7月23日再度关闭。
第二次飞掠地球
乔托号在1999年第二次飞掠地球,不过这次并没有让
卫星上的机器再度运作。
发现
科学家从乔托号拍摄的照片得知,
哈雷彗星的
彗核形状类似花生,长15公里,宽7至10公里。彗核只有10%的表面有地质活动,且至少有3个喷射孔位在面向阳光的那一面。经过分析后得知哈雷彗星约在15亿年前形成,所以挥发性的物质(主要是冰)已经凝结成星际彗星粒子。
经过乔托号的探测,得知哈雷彗星喷射出的物质中有80%是水、10%
一氧化碳、2.5%
甲烷与氨的混何物,其他则是烃、铁及钠。每秒从哈雷
彗星喷射出的物质大约有3公吨,分别从7个喷射孔喷发出来,并导致彗星在运行时会晃动。
乔托号也发现
哈雷彗星的
彗核比煤炭还黑,表示它被一层厚实的尘埃所覆盖。彗核的表面相当粗糙且多孔,整体的密度约0.3公克/立方厘米,沙加迪夫小组估计值则是0.6公克/立方厘米,不过S. J. Peale则认为所有的估计都存在着错误。
由哈雷彗星喷射出的物质大约只有香烟
烟雾粒子般大,质量从10−20 kg 到40x10−5 kg。虽然科学家无法测量撞击乔托号,并让它发生偏移的粒子大小,不过从它造成的影响来看,估计它的重量介于0.1至1公克之间。
成就
乔托号纪念邮票。乔托号是历史上距离
哈雷彗星最近的探测器。
参考资料
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