1989-084E - Galileo - JEP

Název objektu	Galileo - JEP [=Jupiter Entry Probe]
SSC	sine
Start	1989-10-18 16:53:40 UT, Eastern Test Range, Atlantis
Stav objektu	zanikl v atmosféře Jupiteru
Zánik	1995-12-08 00:30 UT
Životnost	2241.317 dne, tj. 6.1364 roku
Provozovatel	USA, NASA
	Německo, DLR
Výrobce	Hughes
Kategorie	planetární sonda
Hmotnost	335 kg

Parametry dráhy

Epocha	Typ	i	P	hP	hA	Pozn.
89-11-09.16	H	4.32°	277.34 d	99.88 Gm	149.15 Gm	Přelet Země-Venuše.
90-02-10.25	Vh	134.90°	------	21493 km	∞ km	Průlet kolem Venuše (e=3.59).
90-02-14.21	H	3.38°	361.09 d	104.50 Gm	192.42 Gm	Přelet Venuše-Země.
90-12-08.86	Gh	142.20°	------	938 km	∞ km	Průlet kolem Země (e=2.47).
90-12-12.00	H	4.54°	732.44 d	135.32 Gm	340.47 Gm	Přelet Země-Gaspra.
91-10-29.95	Xh	?	------	1600 km	∞ km	Průlet kolem planetky (951) Gaspra.
91-10-29.95	H	4.60°	731.08 d	135.4 Gm	339.8 Gm	Přelet Gaspra-Země.
92-12-08.65	Gh	161.10°	------	300 km	∞ km	Průlet kolem Země (e=2.32).
92-12-11.20	H	1.52°	2036.51 d	146.97 Gm	793.82 Gm	Přelet Země-Ida.
93-08-28.69	Xh	?	------	2400 km	∞ km	Průlet kolem planetky (243) Ida.
93-08-28.69	H	1.60°	2029.40 d	145.5 Gm	793.1 Gm	Přelet Ida-Jupiter.
93-09-04.16	H	1.52°	2035.01 d	147.88 Gm	792.45 Gm
95-09-13.96	Jh	5.15°	------	219328 km	∞ km	Příletova hyperbola u Jupiteru (e=1.0487).
95-09-14.13	Jh	8.00°	------	11870 km	∞ km	Atmosférická sonda. Příletová hyperbola k Jupiteru (e=1.02).
95-12-07.74	J1h	10.30°	------	892 km	∞ km	1. průlet kolem Io (e=101.5082).
95-12-07.74	Jh	5.35°	------	214569 km	∞ km	Příletova hyperbola u Jupiteru (e=1.0487).
95-12-07.92	Jh	8.20°	------	-2630 km	∞ km	Atmosférická sonda. Příletová hyperbola před vstupem do atmosféry (e=1.03)

Význam parametrů: Epocha - Datum (rok, měsíc, den a zlomek dne), pro něž platí uvedené parametry. Typ - Kód typu oběžné dráhy : H - heliocentrická (Slunce), Vh - hyperbolická cytherocentrická (Venuše), Gh - hyperbolická geocentrická (Země), Xh - hyperbolická jiný objekt, Jh - hyperbolická jovicentrická (Jupiter), J1h - hyperbolická iocentrická (Jupiter I - Io). i - Sklon dráhy (úhel mezi rovinou dráhy a referenční rovinou, tj. rovníkem nebo ekliptikou). P - Perioda (doba oběhu). h_P - Výška dráhy v pericentru. h_A - Výška dráhy v apocentru.

Popis objektu

Atmosférické pouzdro meziplanetární sondy. Provozovatelem je NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), Pasadena, CA (USA) pro NASA Headquarters, Office of Space Science and Applications (OSSA), Washington, DC (USA) a Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Köln am Rhein (Německo).

Těleso má tvar kužele o maximálním průměru 1.25 m a výšce 0.86 m. Z celkové hmotnosti připadalo 152 kg na ablativní tepelný štít z fenolové pryskyřice, který kryl větší část povrchu. Mohl vydržet krátkodobě teploty až 14 000 °C a izoloval 65x dokonaleji než domácí termoska. Na palubě jsou umístěny tyto experimenty, jako užitečné zatížení o hmotnosti 28 kg:

• neutrální hmotnostní spektrometr pro studium chemického složení atmosféry NMS [=Neutral Mass Spectrometer] (detekce He, H₂O, CH₄, NH₃, dalších atomů a molekul s hmotností od 1 do 52 u a vybraných těžších atomů jako jsou Kr a Xe, tj. 84 u a 131 u, rozsah tlaku okolního prostředí 0.01 až 1 MPa);
• soubor čidel pro přímé měření teploty, tlaku a nepřímé stanovení hustoty a průměrné molekulové hmotnosti atmosféry v závislosti na výšce ASI [=Atmospheric Structure Instrument], který tvoří:
  • akcelerometry pro měření atmoférického brzdění;
  • teploměr;
  • tlakoměr;
• nefelometr NEP [=Nephelometer] pro studium velikosti, distribuce a fyzikálních charakteristik částic v oblacích na základě rozptylu infračervěného záření (vlnová délka 900 nm, rozsah tlaku okolního prostředí 0.01 až 1 MPa);
• infračervený interferometr pro stanovení koncentrace hélia v atmosféře HAD [=Helium Abundance Detector] (rozsah měření od 0.3 do 0.8 MPa, relativní přesnost 0.1 %);
• mnohakanálový radiometr pro měření tepelné energie v atmosféře NFR [=Net-flux Radiometer] (0.3-3.0, 0.3-2000, 20-30, 30-40 a 40-60 µm, měření v rozsahu tlaků 0.01 až 1 MPa);
• detektor bouřkových elektrických výbojů LRD [=Lightning and Radio Emission Detector], se dvěma detekčními systémy:
  • elektromagnetický rádiový detektor (frekvenční pásma 3, 15 a 100 kHz) pro detekci rádiového šumu a změn magnetického pole;
  • optický detektor s fotodiodou pro registraci světelných záblesků;
• osmikanálový detektor energetických částic EPI [=Energetic Particle Investigation] (3 kanály pro elektrony, 3 kanály pro protony, 1 kanál pro částice alfa, 1 kanál pro těžší ionty).

• mechanická a tepelná odolnost (při pozemních zkouškách v r. 1983 do 60 °C vnitřní teploty a tlaku do 1.6 MPa, vypočtená odolnost do 2.0 MPa, k poškození neutrálního hmotnostního spektrometru došlo až při 2.1 MPa);
• kapacita akumulátorů (z výroby 21 Ah, při příletu k Jupiteru asi 20 Ah, tj. 74 min sestupu);
• orbitální část Galilea (1989-084B) měla na příjem dat nejvýše 75 min a pak se musela věnovat jiné aktivitě.

Pro spojení se atmosférickou sondou se s využitím retranslace přes orbitální část sondy využívají pozemní stanice systému DSN [=Deep Space Network]. Hlavní řídicí středisko se nachází v areálu NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), Pasadena, CA (USA).

Průběh letu

Datum	Událost
1989-10-18	16:53:40 UT: Vzlet na palubě raketoplánu. 23:15:03 UT: Sonda byla vypuštěna z paluby raketoplánu Atlantis (1989-084A) ve nad Mexickým zálivem.
1992-12-15	Proběhly diagnostické testy celé sondy i atmosférického pouzdra pro výzkum Jupiteru.
1995-03-13 až 16	Proběhla úspěšně prověrka systémů atmosférického pouzdra.
1995-05-31	Proběhla komplexní prověrka stavu sondy, která shledala, že všechny systémy s výjimkou parabolické antény jsou v bezvadném stavu.
1995-07-05	Byly zapojeny zdroje proudu na palubě atmosférického pouzdra.
1995-07-06	20:24 UT: Byla zahájena povelová sekvence oddělení atmosférického pouzdra.
1995-07-11	05:32 UT: Pyrotechnicky hnanou gilotinou byl přerušen kabel propojující atmosférické pouzdru s družicovou částí sondy (1989-084B).
1995-07-12	08:37 UT: Sonda Galileo (1989-084B) byla orientována pro vypuštění atmosférického pouzdra. Byla zvýšena rychlost rotace sondy na 10.5 obr/min.
1995-07-13	05:30 UT: Od mateřské sondy Galileo (1989-084B) se pyrotechniky oddělilo atmosférické pouzdro. Stlačené pružiny zajistily vzájemné oddělení rychlostí 0.3 m/s. 06:06:56 UT: Na Zemi bylo zaregistrováno oddělení pouzdra indikací změny rychlosti sondy o několik desetin mm/s. 06:16 UT: Telemetrický údaj z pyrotechnického systému potvrdil oddělení pouzdra. V té době byla sonda na cestě 2240 dní a nacházela se 82.5 Gm od Jupiteru a 664 Gm od Země.
1995-10-04	Družicová observatoř HST (1990-037B) zahájila pravidelné snímkování atmosféry Jupiteru v oblasti plánovaného vstupu atmosférického pouzdra.
1995-10-05	Do přípravných pozorování Jupiteru se zapojila pozemní observatoř NASA Infrared Telescope Facility na Mauna Kea na Havajských ostrovech.
1995-12-07	Kolem 16:00 UT: Palubní programové zařízení atmosférického pouzdra sondy Galileo Atmosphery Probe bylo aktivováno palubním časovacím zařízením. Kolem 18:45 UT: Zapojilo se zařízení pro registraci záblesků, elektrických výbojů a nabitých částic, data byla ukládána do palubní paměti pouzdra a vyslána později s ostatními údaji. Kolem 21:00 UT: Pouzdro bylo uvedeno do plného provozu. 22:04:05 UT: Vstup do atmosféry rychlostí 47 km/s nad terminátorem v rovníkové oblasti Jupiteru (6.57° s.š., 4.94° z.d.) pod úhlem 8.6° k horizontále (úhel o 1.5° menší by vedl k odrazu do prostoru, o 1.5° větší k předčasnému shoření). Během první minuty dosáhlo přetížení asi 230 G a tepelný štít se rozžhavil na 14 000 °C. Během další minuty rychlost poklesla asi na 0.5 km/s, tj. pod hranici místní rychlosti zvuku. Maximální dynamické zatížení dosáhlo 5×105 N/m2, tepelné 42 kW/cm2. Odtavilo se 85 kg ablativního ochranného štítu z fenolových pryskyřic. Začátek měření byl o 53 s opožděn a začal na úrovni atmosférického tlaku 350 hPa místo 100 hPa. 22:06 UT: V hloubce asi 40 km byl uvolněn nejprve brzdicí a stabilizační padák a několik sekund poté nosný padák. Pak se oddělil ohořelý tepelný štít, vyklopilo se rameno s nefelometrem a 3 min po vstupu se pouzdro zvolna kolébalo na padáku a zahájilo vysílání směrem k družicovému modulu (1989-084B), nacházejícímu se ve výšce 215 000 km. Za místního večerního soumraku prolétalo hnědou mlhou, než se ponořilo do bílých oblaků ztuhlého čpavku. 22:58 UT: Na Zemi přijat signál potvrzující zahájení vysílání atmosférického pouzdra. Kolem 22:45 UT: Pouzdro se snášelo v hloubce kolem 80 km (tlak asi 0.8 MPa), kde teplota dosahuje 37 °C. Kolem 22:55 UT: Pouzdro se nacházelo v hloubce 95 km svíráno tlakem 1 MPa. 23:04 UT: Atmosférické pouzdro ukončilo vysílání. Maximální hloubka, kam se mohlo pouzdro dostat, byla 163 km, kde je teplota asi 193 °C a tlak 3 MPa. Ve skutečnosti pouzdro vysílalo 57.6 min, tzn. dosáhlo úrovně teploty 152 °C a tlaku 2.3 MPa, což odpovídá hloubce kolem 130 km. Kolem 23:49 UT: Podle odhadů zřejmě zanikl padák.
1995-12-08	Kolem 00:30 UT: Zanikly části atmosférického pouzdra Galileo Atmosphery Probe, vyrobené z hliníkových slitin, později i kostra z titanových slitin. Nejpozději v 07:00 UT: Pouzdro přestalo existovat.

Literatura

1. Home Page. - Pasadena, CA : NASA-JPL, 2002.     (http://www.jpl.nasa.gov).
2. Přehled kosmonautiky v roce 1989 / A. Vítek. - Praha : ČTK, 1990.
3. Kolotoč raketoplánů: STS-34 Atlantis: Se sondou k Jupiteru / J. Krupička, A. Vítek. - Letectví a kosmonautika 66 [13] 505-508 (1990).
4. Přehled kosmonautiky v roce 1990 / A. Vítek. - Praha : ČTK, 1991.
5. Přehled kosmonautiky v roce 1991 / M. Grün. - Praha : Hvězdárna a planetárium hl. m. Prahy. - 1993.
6. Přehled kosmonautiky v roce 1992 / M. Grün. - Praha : Hvězdárna a planetárium hl. m. Prahy. - 1994.
7. Přehled kosmonautiky v roce 1993 / M. Grün. - Praha : Hvězdárna a planetárium hl. m. Prahy. - 1995.
8. Přehled kosmonautiky v roce 1994 / M. Grün. - Praha : Hvězdárna a planetárium hl. m. Prahy. - 1996.
9. Přehled kosmonautiky v roce 1995 / M. Grün. - Praha : Hvězdárna a planetárium hl. m. Prahy. - 1998.

Datum poslední úpravy: 2004-12-07 15:47:41 UT

© 2004 - Michal Filip, Antonín Vítek