乔托号Giotto)是一艘欧洲太空总署所发射的太空船,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·迪·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

Quick Facts 所属组织, 任务类型 ...
乔托号
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Artist's concept of Giotto
所属组织欧洲太空总署
任务类型飞掠
掠过时间1986年3月14日(哈雷彗星),1992年7月10日(葛里格-斯克杰利厄普彗星)
环绕对象哈雷彗星葛里格-斯克杰利厄普彗星地球
发射时间1985年7月2日
发射手段亚利安一号运载火箭
任务时长1992年7月23日
COSPAR ID1985-056A
SATCAT no.15875在维基数据编辑
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)
Close

任务

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乔托号的轨道

美国原本也打算与乔托号一起发射卫星来探测哈雷彗星,但是后来因为美国太空总署的预算遭到删减而取消这次计划。后来美国太空总署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、苏联维加一号(Vega 1)及维加二号(Vega 2)、日本彗星号先锋号。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险者号(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,所以欧洲太空总署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)圭亚那太空中心将乔托号发射升空,而位在德国达姆施塔特欧洲太空控制中心(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日世界协调时02:00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)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、10%一氧化碳、2.5%甲烷的混合物,其他则是。每秒从哈雷彗星喷射出的物质大约有3公吨[1],分别从7个喷射孔喷发出来,并导致彗星在运行时会晃动[2]

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[2]。彗核的表面相当粗糙且多孔,整体的密度约0.3公克/立方公分[2],沙加迪夫小组估计值则是0.6公克/立方公分[3] ,不过S. J. Peale则认为所有的估计都存在着错误[4]

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[1] 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[1],估计它的重量介于0.1至1公克之间[2]

成就

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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。
  • 乔托号是历史上首次拍摄到彗核照片的探测器。
  • 乔托号是历史上首艘近距离接触两颗彗星的探测器。
  • 乔托号是历史上从冬眠模式再重新启动的探测器。

注释

参看

参考资料

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