kosmo.cz - Nepilotované lety - Galileo

Název	Start	M.označ.	Hmotnost	Popis
Galileo	18.10.1989 (STS-34)	1989-084B	2223 kg	- družice Jupiteru, atmosférická sonda

[ Orbitální část | Atmosférická sonda Probe | Průběh letu | Rekapitulace výsledků | Domovská stránka sondy Galileo v USA ]

GALILEO – sonda k největší planetě sluneční soustavy

Jan Toman

Expedice sondy původně označované jako Jupiter Orbiter - Probe byla plánována od poloviny sedmdesátých let dvacátého století.

Po mnoha odkladech způsobených koncepčními změnami a havárii raketoplánu Challenger byl tento průzkumník vypuštěn ke vnějším planetám 12 roků po úspěšných sondách Voyager, k Jupiteru přiletěl o 16 roků později, zatímco technologie užité v obou programech od sebe dělí 8 roků. Sonda Galileo se skládá ze dvou částí – orbitální pro výzkum Jupiteru a jeho měsíců z oběžné dráhy a sondy Probe, která provedla první přímý průzkum Jupiterovy atmosféry.

Orbitální část sondy Galileo

Byla postavena v laboratoři JPL. Dominantu sondy tvoří rozkládací anténa o průměru 4,8 metru, která je uchycena k desetibokému hranolu s elektronikou. Tělo sondy dále pokračuje pohonným úsekem s nádržemi pohonných hmot a sondou Probe, umístěnou během meziplanetárního přeletu na hlavním motoru.

Na bocích Galilea jsou tři výklopná ramena. Nejdelší (dlouhé 10,9 metru) nese čidla magnetometrů. Na dvou kratších jsou se nachází radioisotopové články, dodávající elektrickou energii. Orientace sondy v prostoru je kombinací tříosé stabilizace (vhodné například pro snímkování) a stabilizace rotací, která je vhodná pro výzkum elektrických a magnetických polí. Při startu byla celková váha sondy 2223 kg, z čehož připadalo 118 kg na vědecké přístroje a 925 kg na pohonné látky. Celková výška sondy Galileo dosahovala 5,3 metru (před oddělením sondy Probe). Dodávku elektrické energie zajišťují dva radioisotopové generátory. Jejich el. výkon při startu byl 570 wattů. Při příletu k Jupiteru poklesl na 493 W a dále klesá rychlostí 0.6 W za měsíc. Spojení se Zemí měla zajišťovat rozkládací anténa o průměru 4.8 metru schopná vysílat vědecká data v pásmu X (8,4 GHz) rychlostí až 134 kbit. za sekundu. Poněvadž se ji nepodařilo rozevřít, byl Galileo odkázán na záložní anténu, s propustností 160 bitů za sekundu. Informace jsou vysílány v pásmu S (2,8 GHz). Pohonný systém sondy sestává z hlavního motoru o tahu 400 N a 12 – ti korekčních motorků o tahu 10 N. Hlavní pohonná jednotka byla vyrobena v Německu a na zakázku pro NASA ji postavila firma Daimler Benz Aerospace AG. Jako palivo používá monomethylhydrazin. Řídící mozek sondy se nazývá CDS (Command and Data Subsystem) a mezi nejdůležitější úkoly patří zpracovávání povelů z řídícího střediska letu v kalifornské Pasadeně, zabezpečení provedení jednotlivých povelů (pro vědecké přístroje, pro pohonný systém sondy). Část kapacity tohoto zařízení je možno využít pro ukládání vědeckých dat. CDS zpracovává rovněž informace o stavu jednotlivých aparatur sondy a informace předává v reálném čase na Zem. Vědecká data jsou na Zemi předávána ze záznamového zařízení DMS (Data Memory Subsystem) - čtyřstopého magnetofonu firmy Odetics Corp. s celkovou kapacitou 900 megabitů. Po poruše hlavní antény se stala funkce tohoto zařízení klíčovou pro splnění všech základních cílů projektu Galileo. Orientaci sondy v prostoru, zaměření plošiny s přístroji a korekce dráhy zabezpečuje třetí počítač AACS (Attitude and Articulation Control Subsystem). Všechny výše uvedené počítače jsou zdvojené.

Vědecké přístroje sondy.

Na palubě orbitální části se nachází celkem 12 vědeckých přístrojů. Čtyři jsou na plošině s tříosou stabilizací, sedm přístrojů je umístěno na rotující části a zbývající využívá rádiový systém orbiteru se speciálním ultrastabilním oscilátorem.

Na pointované plošině jsou přístroje :

Zobrazovací zařízení sondy - kamera SSI (Solid State Imaging) s matici prvků CCD 800 x 800 pixelů. Ohnisková vzdálenost kamery je 150 cm, spektrální rozsah 0,4 – 1,1mikrometrů. Snímky mohou být pořizovány přes osm různých filtrů. Hmotnost kamery je 29,7 kg a spotřeba 15 W. Hlavním úkolem je pořízení snímků Jupiteru, jeho měsíců a prstence s rozlišením 1 km a mapování změn probíhajících v Jupiterově atmosféře.

Infračervený mapovací spektrometr NIMS (Near Infrared Mapping Spectrometer) slouží ke zjišťování složení povrchu satelitů Jupitera – pořizuje mineralogické mapy, u Jupitera složení atmosféry, závislosti teploty a výšky. Citlivost přístroje je v rozmezí 0,7– 5,2 mikrometrů, hmotnost je 18kg a spotřeba 12 W. Rozlišení map pořízených pomoci NIMS se pohybuje od 25km (u Io, Europy, Ganymeda a Callisto) po 120km u Jupitera. Chladící radiátor je nejchladnějším místem na povrchu sondy s teplotou 55 K.

Fotopolarimetr PPR (Photopolarimeter / Radiometer) sdružuje v sobě tři přístroje – polarimetr, fotometr a radiometr. Polarizace je důležitá vlastnost slunečního světla a pomoci měření tohoto světla odraženého od jednotlivých těles Jupiterovy soustavy zjišťuje polarimetr důležité informace o poměrech na jejich povrchu. Pomoci fotometru je zjišťovaná absorbce slunečního světla v sedmi spektrálních oborech, zatímco radiometr měří teplotu povrchu měsíců Jupitera a jeho atmosféry. Spektrální rozsah PPR je17–110mikrometrů, hmotnost 5 kg a spotřeba 5W.

Ultrafialový spektrometr UVS (Ultraviolet Spectrometer) studuje atmosféru Jupitera a povrchy měsíců na vlnových délkách 113 – 432 nanometrů. Pro jejich výzkum používá spektrometr kombinovaný s Cassegrainem o průměru 250 milimetrů. Hmotnost a spotřeba spolu s přístrojem EUV, který je umístěný na rotující části je 9,7 kg resp. 5,9 W.

Vědecké přístroje umístěné na rotující části :

Ultrafialový spektrometr EUV (Extreme Ultraviolet Spectrometer) je modifikovaný přístroj použitý již na sondách Voyager. Citlivost přístroje je v rozmezí 54 – 128 nanometrů, hmotnost 4,5 kg, spotřeba 3,5 W.

Magnetometr MAG (Magnetometer) - přístroj pro výzkum magnetických polí Jupitera a jeho měsíců využívá dvou setů tří senzorů. Jeden set je umístěný na konci výsuvné tyče magnetometru ve vzdálenosti 11 - ti metrů od sondy, (citlivost 32 nT – 512 nT), druhý set určený k měření silnějších polí se nachází na stejné tyči ve vzdálenosti 6,7 metru (citlivost 512 – 16,384 nT). Přístroj váží 7 kg a odebírá 3,9 W.

Výzkum plasmy PLS (Plasma Instrument) používá se pro měření toku elektricky nabitých částic – protonů a elektronů s energiemi od 9 Voltů do 52kV. Měří rovněž teplotu plasmy. Hmotnost PLS je 13,2 kg, spotřeba 10,7 W.

Výzkum energetických částic EPD (Energetic Particles Detector) měří počet a energie elektricky nabitých částic s energiemi okolo 20 keV. Hmotnost EPD je 10,5 kg, spotřeba 10,1W.

Plasmový experiment PWS (Plasma Wave Subsystem) je navržen k měření změn elektrických polí o frekvenci 5 Hz – 5,6 MHz a magnetických polí od 5 Hz do 160 kHz. Hmotnost přístroje je 7,1 kg a spotřeba 9,8 W.

Detektor meziplanetárního prachu DDS (Dust Detector Subsystem) slouží k měření počtu a vlastností meziplanetárního prachu. Jeho citlivost je v rozmezí 10^-16 do 10^-7 gramů. Rychlost částic je měřitelná v rozmezí od 1-70 km/s. Přístroj může měřit dopady částic s hustotou 1 částice za 115 dní až 100 částic za sekundu. Hmotnost přístroje je 4.2 kg, spotřeba el. energie 5,4 W.

Detektor těžkých částic HIC (Heavy Ion Counter) představuje upravený a vylepšený přístroj CRS použitý na sondách Voyager. Jeho hlavním úkolem je zaznamenávat změny v elektronice sondy způsobené radiací. Přístroj měří částice s energiemi 6 MeV – 200 MeV. Hmotnost přístroje je 8 kg, spotřeba 2,8 W.

Probe - sonda pro výzkum Jupiterovy atmosféry.

Ve stejný den, kdy byla na oběžnou dráhu kolem Jupitera navedena orbitální část, došlo k události, jenž projektu Galileo zajistilo další prvenství – přímé sondáži atmosféry největší planety Sluneční soustavy sondou Probe.

Sonda má kónický tvar o výšce 0,86 metru a průměru 1,3 metru u základny. Na své palubě nese celkem šest přístrojů o celkové váze 30 kilogramů, sedmý experiment využívá rádiového vysílače pouzdra.. Celková váha sondy probe je 339 kg. V prostoru je stabilizována rotací 10 ot/min., jíž získala před oddělením se od mateřské sondy. Sonda nemá vlastní korekční motor a před vstupem do Jupiterovy atmosféry s ní nebylo udržováno rádiové spojení. Skládá se ze dvou částí. První je brzdící modul jenž musí zabezpečit snížení rychlosti - z původních 47 km za sekundu, což je rychlost vstupu sondy do atmosféry Jupitera na rychlost volného pádu, kdy bude možno vypustit brzdící padák a vysunout přístroje. Druhou částí sondy je vlastní sestupné pouzdro, v němž se nachází přístroje. Při vstupu do Jupiterovy atmosféry dojde k zahřání okolního prostředí na teploty okolo čtrnácti tisíc Kelvinů. Před těmito teplotami chrání užitečné zařízení štít z uhlíkových vláken. Po oddělení štítu je vystřelen nejdříve malý stabilizační padák. Hlavní padák má průměr 2,5 metru a je zhotoven z Kevlaru a Dakronu. Informace z přístrojů jsou přenášeny rychlostí 256 bitů za sekundu v pásmu L (frekvence 1387 MHz) na orbitální úsek sondy Galileo, kde se zapisují do paměti. Jejich další přenos proběhne až po navedení Orbiteru na oběžnou dráhu kolem Jupitera. Zdrojem el. energie sondy probe jsou baterie s kapacitou 700 Wh. Sondu postavila pro NASA společnost Hughes Aircraft Company.

Vědeckou výbavu atmosférické sondy tvoří přístroje :

Přístroj pro měření vlastností atmosféry ASI (Atmospheric Structure Instrument) měří teplotu a tlak atmosféry. Teplotu měří v rozsahu 0 – 500 K, tlak 0,1 – 28 barů. Přístroj je rovněž schopen měřit akceleraci v rozsahu jedné miliontiny do 400 g. Hmotnost ASI je 4,1 kg, spotřeba 6 W.

Hmotový spektrometr NMS (Neutral Mass Spectrometer) byl navržen pro detailní studium vzorku atmosféry, určení chemického složení a zjištění procesů probíhajících v atmosféře a mající za následek její barevnou pestrost. NMS váží 13,3 kg, jeho spotřeba je 25 W.

Nefelometr NEP (Nephelometr) jeho hlavním úkolem je výzkum struktury mraků a částic nacházejících se v Jupiterově atmosféře, určuje jejich velikost a skupenství. Nefelometr je schopen mapovat struktury oblaků s rozlišením jednoho kilometru v oblastech s tlakem 0,1 – 1 bar. Hmotnost přístroje je 4.7 kg, spotřeba 11W.

Přístroj pro výzkum světelné a rádiové emise LRD/EPI (Lightning and Radio Emissions Detector / Energetic Particles Instument). Přístroj LRD pátrá po zdrojích optických záblesků v Jupiterově atmosféře během sestupu pouzdra na padáku a zároveň monitoruje rádiové záření planety na frekvencích od 100Hz do 100 kHz. Skládá se ze dvou základních senzorů. První je rádiová anténa, zatímco druhý senzor je tvořený dvojicí citlivých fotodiod, z nichž každá snímá okolí sondy přes širokoúhlý objektiv se záběrem 180 stupňů. Přístroj EPI je určen ke studiu vnitřní části magnetosféry (oblasti pod 5 R_J), elektronů, protonů, alfa – částic a těžkých částic. Hmotnost přístroje je 2,9 kg, spotřeba 3 W.

Přístroj pro měření zastoupení hélia HAD (Helium Abundance Detector) měří vzájemný poměr zastoupení dvou nejhojnějších prvků – vodíku a helia. Přesnost měření by měla být více než desetkrát přesnější, než u předchozích sond Voyager. Hmotnost přístroje je 5 kg a spotřeba 1 W.

Přístroj pro výzkum rádiového záření Jupitera NFR (Net Flux Radiometer) měří intenzitu rádiového záření nad oblačnou vrstvou a pod ní. Při sestupu atmosférou bude sonda prolétat teplejšími a chladnějšími oblastmi a přitom měřit intenzitu rádiového záření pod sebou a nad sebou. NFR má hmotnost 3,4 kg a spotřebu 13 W.

Výzkum atmosférického proudění pomoci Dopplerova jevu DWE (Doppler Wind Experiment) na základě měření sond Voyager víme, že větry v Jupiterově atmosféře dosahují rychlosti až 100 metrů za sekundu.

V tomto bouřlivém prostředí se bude pohybovat sonda probe a pomoci měření zkreslení rádiového signálu bude možné přesně změřit směr a sílu proudění v různých výškách Jupiterovy atmosféry.

Start a let sluneční soustavou.

Přípravu startu raketoplánu Atlantis se sondou Galileo narušilo zemětřesení v San Francisku a ekologické demonstrace protestující proti používání radioaktivních látek na kosmických sondách, i přes tyto obtíže se podařilo vypustit raketoplán Atlantis s pětičlennou posádkou na palubě k letu STS 34 ze startovacího komplexu 39B na mysu Canaveral dne 18. října 1989 v 16.53 UT. Vypuštění sondy se muselo uskutečnit mezi 8. říjnem a 24. listopadem ve velice krátkých startovních oknech (pro 18.10. trvalo toto okno 29 minut). Přibližně dvě hodiny po startu raketoplán dosáhl výsledné dráhy ve výšce 290 km a sklonu 34 stupňů. Vypuštění komplexu Galileo a urychlovacího stupně IUS urychlila samotná sonda Galileo, neboť tepelný výkon generátorů RTG začal přetěžovat výparník v nákladovém prostoru. Sestava o celkové délce 11,3 metru a váze 17,5 tuny byla nejdříve vykloněna o 29 stupňů vzhledem k nákladovému prostoru raketoplánu. Vlastní vypuštění zahájila astronautka Lucidová stiskem tlačítka ve 23.15 UT který uvolnil pružiny, jenž oddělily sondu Galileo se stupněm IUS od raketoplánu. Počáteční vzájemná rychlost obou těles byla asi 540 metrů za hodinu. V okamžiku zapálení prvního stupně IUS byl raketoplán 65 km za sondou a 32 kilometrů nad její dráhou. Motor prvního stupně pracoval 125 sekund, druhý hořel 108 sekund. Oba stupně snížily rychlost Galilea vzhledem k Zemi a Slunci o 1735 m/sec tak, aby se sonda dostala do vnitřní části sluneční soustavy. Parametry této prvotní dráhy jsou 0,668-1AU, sklon 4,306, perioda 277,4 dní. Komplikovanost cesty sondy Galileo k Jupiteru způsobilo použití slabšího urychlovacího stupně a nutnost kompenzovat rozdíl využitím gravitačního pole planet Venuše a Země ( 2x ) – tzv. VEEGA (Venus – Earth –Earth Gravity Assist). Během přeletu k Jupiteru na Galilea čekalo rovněž setkání se dvěma planetkami v oblasti mezi Marsem a Jupiterem.

Prvním postupným cílem se stala Venuše 10. února 1990. Galileo se k ní přiblížil v 05.58 UT na vzdálenost 16 250 km. Během průletu bylo pořízeno 81 snímků atmosféry, pozorování byla rovněž provedena pomocí přístrojů NIMS a UVS. Chybný povel v počítači uvedl do provozu závěrku kamery SSI, která se 452 x otevřela naprázdno. Nová heliocentrická dráha, jejíž parametry jsou 0,700-1,279 AU, sklon 3,380, perioda 359,1 dní přivedla sondu na první setkání se Zemí 8. prosince 1990 ve 20.34 UT, kdy proletěla ve vzdálenosti 960 kilometrů nad západním Atlantikem. Průlet zvýšil heliocentrickou rychlost Galilea o 1,4 km/sec, bylo ho využito rovněž pro snímkování Země a Měsíce. Více než tisíc snímků posloužilo pro vytvoření filmu, zachycujícího rotaci Země. Detailně snímkována byla oblast Antarktidy a Jižní Ameriky. Na snímcích pořízených z větší blízkosti se hledaly stopy, jenž by naznačovaly vyspělejší formy života (na tiskové konferenci uspořádané po průletu byly uvedené snímky komentovány z pohledu bytostí od hvězdy Arcturus, jenž na své cestě vesmírem prolétají kolem Země). Snímkována byla rovněž odvrácená strana Měsíce, zejména oblast Východního moře. Gravitační působení upravilo parametry dráhy sondy: 0,905-2,272 AU, sklon 4,539, perioda 730,6 dní.

Sonda Galileo představovala v době svého startu nedokonalejší, nejdražší a nejsložitější automat pro výzkum planet. Do vesmíru odstartovala po čtyřletém skladování, jehož příčinou byla havárie Challengeru, a zrušení nosné kombinace raketoplán / stupeň Centaur G. Původní letový plán počítal s tím, že sonda se bude po svém startu neustále vzdalovat od Slunce, což nebylo nyní možno splnit vzhledem k nutnosti urychlit sondu ve vnitřní oblasti sluneční soustavy. Po úspěšném průletu kolem Venuše a Země si technici v kalifornské JPL oddechli, navíc vědecká měření provedená při průletech signalizovala výborný stav vědeckých přístrojů. Problém se dostavil v okamžiku a podobě, jakou asi nikdo neočekával. Jeho důsledky bohužel poznamenaly celou misi sondy Galileo, neboť podstatně zredukovaly množství získaných informací. Tyto informace měly být k Zemi vyslány přes hlavní anténu sondy HGA (High Gain Antenna) o průměru 4,8 metru. Při startu a letu v blízkosti Slunce byla tato anténa složena a chráněna malou clonou, jenž byla dodatečně instalovaná. Po průletu kolem Země se anténa měla rozevřít jako deštník. Povel na rozevření antény byl na sondu vyslán 11. dubna 1991. Operace už několikrát vyzkoušená na spojových družicích TDRS, z nichž byla tato anténa převzata, měla trvat tři minuty. Chod motorů, které anténu rozevírají se však po 17 – ti sekundách zpomalil a po 50 – ti sekundách se zcela zastavil. Pružná žebra se jen částečně rozevřela a tři z nich zůstala nadále uchycena k centrálnímu stožáru antény. Všem zainteresovaným byl jasný dopad tohoto problému. Sonda zůstane odkázána na všesměrové antény s nízkým ziskem, jejichž propustnost od Jupitera je na úrovni 10 bit/sec. V laboratoři JPL se vzniklá situace intenzívně studovala, proběhly simulace na dvojčeti sondy a konzultace s dodavatelskými firmami.

Již 20. května se uskutečnil první pokus o rozevření antény – sonda byla natočena tak, aby Slunce maximálně zahřívalo anténní stožár. Pokus pokračoval dále 13. srpna, kdy se Galileo orientoval anténním stožárem zády ke Slunci. Obdobný postup byl ještě několikrát opakován v následujících měsících, zamýšlený efekt však nepřinesl. Po neúspěchu s tepelnými šoky zkusili technici anténu otevřít „ kladivem,“ tzn. zahřáli anténní stožár a vytočili servomotory do okamžiku, kdy se další rozvíjení zastavilo. Následně byly motory 180krát zapojeny na dobu 0,266 sec s přestávkami v trvání 0,534 sec. Těmito nárazy se podařilo sice anténu o něco málo pootevřít, ale nikoli zcela. Celkem se na přelomu let 1992/3 uskutečnilo na patnáct těchto sekvencí, při nichž anténa dostala celkem 13 320 úderů. Všechny byly opět neúspěšné. Poslední jiskra naděje zhasla 3.března 1993, když se ani prudkým zvýšením rychlosti rotace sondy z 3,15 na 10,5 ot/min. anténa neotevřela. Nedostatečně rozevřená anténa je nepoužitelná, takže data nelze přenášet rychlostí 134 kbitů za sekundu, jak bylo naplánováno. Aby bylo možné alespoň částečně ztrátu antény s vyšším ziskem kompenzovat, bylo nutné zvýšit citlivost antén sítě dálkového spojení DSN (Deep Space Network), vzájemně je propojit, čímž se zvýšila sběrná plocha a navíc na Galilea předat algoritmy pro kompresi vědeckých dat. Po provedení úprav se rychlost přenosu zvýšila na 160 bitů za sekundu.

Po setkání se Zemí vedla dráha sondy Galileo až za oběžnou dráhu Marsu, do pásma malých planetek. K jedné z nich, asteroidu 951– Gaspra se přiblížila 29. října 1991 ve 22.36 UT na vzdálenost 1600 km a provedla její průzkum. První snímky získala kamera SSI sedm hodin před průletem. Podařilo se nasnímkovat celkem 60 procent povrchu Gaspry s rozlišením až 50 metrů. Na 150 – ti snímcích se objevilo těleso o rozměrech 19x12x11km. Planetka Gaspra byla objevena v roce 1916, ruským astronomem Neujminem. Snímky zachycující její vzhled se zapsaly do historie – byly to první fotografie asteroidu pořízené „zblízka“.

Druhého průletu kolem Země bylo využito ke snímkování Jižní Ameriky (rozlišení snímků až 10 metrů) a studiu ozónové vrstvy nad jižním pólem. Přiblížení sondy k Zemi bylo také využito pro odvysílání všech zbývajících informací o Gaspře ( přenos dat přes všesměrovou anténu byl možný rychlostí až 28 kbitů za sekundu do ledna 1993). Na minimální vzdálenost 304 km se sonda přiblížila 8.prosince 1992 v 15.09 UT. O dvanáct hodin dříve prolétla kolem Měsíce ve vzdálenosti 110 tisíc km. Při průletu odvysílala 1067 snímků severního pólu Měsíce. Gravitační pole Země sondu urychlilo o 3,4 km za sekundu a zvýšilo její rychlost na 38,99 km za sekundu. Nová dráha ležící před Galileem a vedoucí až k Jupiteru má parametry: 0,984 – 5,282 AU, 1,521 stupně a 2023,2 dní. Za zmínku stojí GOPEX (Galileo Optical Experiment), kdy se dařilo zachycovat laserové signály vysílané z vojenských základen na tichomořských ostrovech. Signály registrovala kamera SSI až do vzdálenosti šesti milionů kilometrů. Tři dny po průletu bylo ukončeno snímkování Země (celkem 3594 záběrů), 16. prosince kamery sondy sledovaly zákryt Země Měsícem (1152 snímků). O dva měsíce později, v březnu a dubnu 1993 proběhlo společné pátrání po gravitačních vlnách s družicemi Mars Observer a Ulysses. Největší událost roku však znamenal oblet dalšího asteroidu 243- Ida, ke kterému došlo 28. srpna v 16.52 UT. Galileo se přiblížil ke krátery pokrytému povrchu až na 2 400 kilometrů s navigační chybou 40 km ve vzdálenosti a 4 sekund v čase. Idu zkoumaly kromě nezbytné kamery SSI rovněž spektrometry UVS a NIMS. Celkem 150 snímků bylo uloženo do paměti sondy pro pozdější odvysílání na Zemi. Velikost asteroidu byla podle záběrů upřesněna na 56x24x21 kilometrů a nejmenší detaily rozeznatelné na jeho povrchu byly 24 metrů velké. Největší překvapení ovšem přišlo se zjištěním malého satelitu této planetky. Měsíček byl pokřtěn Dactyl, jeho průměr je 1,5 km a obíhá ve stokilometrové vzdálenosti od středu Idy. Vědecké informace ze setkání byly vysílány po průletu až do konce června 1994.

Všechna výše popsaná setkání a pozorování provedená přístroji na palubě sondy byla naplánována dlouho před startem. V červenci 1994 Galileo provedl pozorování jedné události, která plánována nebyla. A to z jediného důvodu - nikdo nevěděl, že nastane. Jednalo se o srážku komety Shoemaker–Levy 9 s Jupiterem. Vlastní kometa, pojmenovaná po svých objevitelích byla nalezena na snímcích pozemských observatoří v březnu 1993. Překvapení přišlo se zjištěním, že gravitační pole obří planety zakřivilo oběžnou dráhu komety způsobem, který ji v červenci 1994 přivede do rozsáhlé Jupiterovy atmosféry. Tou dobou byla sonda Galileo vzdálena od svého cíle ještě 238 milionů kilometrů. I přes tuto vzdálenost byla získána zajímavá data. Kromě kamery SSI byly aktivovány infračervený a ultrafialový spektrometr. Rovněž fotopolarimetr provedl pozorování. Snímky pořízené kamerou SSI (17 – 22.7.1994) měly rozlišení 2400 km - Jupiterův disk zakrýval plochu šedesáti pixelů. Přenos získaných údajů na Zemi byl ukončen v lednu 1995.

Přílet k Jupiteru.

Přípravy na závěrečnou etapu letu začaly již 30. ledna 1995, kdy technici začali na vzdálenost 845 milionů kilometrů instalovat do palubního počítače nový software. K cíli tou dobou chybělo ještě 157 milionů kilometrů. Dne 12. dubna proběhla drobná korekce dráhy TCM–24 pro zaměření dráhy pouzdra do Jupiterovy atmosféry. Významným byl 2240. den letu, kdy se sonda nacházela 82,5 mil. kilometrů od Jupitera: 13. července došlo k oddělení atmosférického pouzdra, které zůstalo až do začátku prosince v elektronické hibernaci. Manévr se uskutečnil v 5.30 UT, což bylo na Zemi potvrzeno o 36 minut později indikací změny rychlosti (řádově o mm/sec) a telemetrickým údajem o pyrotechnice. Aby se družicová část dostala do blízkosti měsíce Io, byl 27. července proveden úhybný manévr ODM, při kterém byl poprvé použitý hlavní motor Galilea. V srpnu prolétla sonda největší prachovou bouří a její detektor DDS zaznamenával denně až 20 tisíc nárazů prachových částic. Obvyklá frekvence je asi jedna částice za tři dny.

Příletová fáze byla oficiálně zahájena 9. října 1995. O dva dny později byly ze vzdálenosti 34 mil. kilometrů pořízeny tři záběry planety, avšak z telemetrie bylo zjištěno, že palubní magnetofon se po převinutí pásky nevypnul. V následujících dnech se sice podařilo uvést zařízení do provozu, bylo však těžké odhadnout jeho spolehlivost. Proto bylo zrušeno snímkování během příletu a kapacita záznamového zařízení byla rezervována pro data odvysílaná atmosférickou sondou. Navíc došlo k rekonfiguraci paměti RAM palubního počítače CDS, kde byla vytvořena kapacita 200 kbyte pro záznam prvních 40 minut dat sondy Probe. Ostatní přístroje pokračovaly v měření, například EUV spektrometr začal s mapováním iontů síry a kyslíku z erupcí na Io. Dne 16. listopadu byl ve vzdálenosti 15 mil. kilometrů registrován první vstup do magnetosféry Jupitera.

Nejdelší den Galilea byl 2387. den letu, v němž bylo nutno stihnout čtyři klíčové události: průlet kolem Io, přiblížení k Jupiteru, činnost atmosférické sondy Probe a navedení na jovicentrickou dráhu. Dne 6.12. urazila sonda poslední milion kilometrů a protože heliocentrická rychlost byla nižší než 1 kilometr za sekundu, dá se říct, že se Jupiter blížil ke Galileu. Dne 7.12. ve 13.00 UT prolétla sonda pouhých 32 500 km od měsíce Europa. Při vzdálenosti 936 mil. km od Země letěla zpráva o tom 52 minut, než ji ve 13.52 UT zachytil radioteleskop DSN u Madridu. Byl to jediný průlet nad jižní polokoulí měsíce a je proto škoda, že nebylo možné pořídit obrazovou dokumentaci. V 17.45.44 UT se pod dozorem stanice DSN v Goldstone uskutečnil nejtěsnější průlet kolem Io, pouhých 892 km nad terminátorem. Šlo o kritický okamžik celé výpravy, protože gravitační asistence tohoto měsíce byla nutná pro zbrzdění asi o pětinu potřebné změny rychlosti (175m/s).

Na přesnosti velmi záleželo, protože při větší vzdálenosti by bylo zapotřebí příliš velkého množství paliva, které by při pozdější činnosti družicového modulu chybělo.

Krátce po průletu akcelerometr probudil atmosférické pouzdro. V 18.45UT se zapojilo zařízení pro registraci záblesků, elektrických výbojů a nabitých částic, data byla ukládána do palubní paměti pouzdra a vysílána později s ostatními údaji. Do plného provozu bylo pouzdro uvedeno kolem 21.00 UT, tj. asi hodinu před vstupem do atmosféry. Následující čtyři hodiny byla sonda v dohledu dvou stanic – v Canberra a v Goldstone, což spolu s vypomáhající anténou Parkes představuje efektivní plochu radioteleskopu o průměru 125 metrů. Ve 21.54 UT prolétl Galileo perijovem (planetu bychom odtud viděli jako basketbalový míč v natažené ruce) a po pointaci na Canopus a Slunce byl připraven na záznam dat z pouzdra. O 10 minut později (ve 22.04.05 UT) vstoupilo pouzdro do Jupiterovy atmosféry asi 450 km nad úrovní pozemského tlaku (1000 hPa). Pohybovalo se přitom neuvěřitelnou rychlostí 47 km/sec, což je 50–krát vyšší rychlost než má kulka vystřelená z pušky. Pozemní stanice se o vstupu dozvěděly za 52 minut. Ke vstupu došlo nad terminátorem v rovníkové oblasti (06.54st.s.š.,5st.z.d.) pod úhlem 8.6 stupně k horizontále. Během minuty dosáhlo přetížení asi 230G a tepelný štít se rozžhavil do běla na téměř 14 000 stupňů, ale izolace byla 65 krát dokonalejší než u domácí termosky. Během další minuty ohnivého sestupu rychlost poklesla na asi 0,5 km/sec. Celkem se odtavilo 85 kg ablativního ochranného štítu z fenolových pryskyřic (celková hmotnost 152 kg). V hloubce téměř 50 km pod úrovní 1000 hPa byl uvolněn nejdříve brzdící a stabilizační padák a několik sekund poté hlavní padák o průměru 2.5 metru. Potom se oddělil ohořelý tepelný štít, vyklopilo se rameno s nefelometrem a 3 minuty po vstupu se už pouzdro zvolna kolébalo na padáku. Souběžně na dvou frekvencích zahájilo vysílání rychlostí 256 bitů za sekundu směrem k družicovému modulu, nacházejícímu se ve výšce 215 tisíc kilometrů. Životnost pouzdra omezovaly fyzikální podmínky - v roce 1983 proběhly teplotní kvalifikační zkoušky do 60 stupňů Celsia a tlakové kvalifikační testy pouzdra do 16 tisíc hPa. Akumulátory měly po výrobě kapacitu 21Ah, která během letu poklesla asi na 20 Ah, což mohlo stačit nejvýše na 74 minut sestupu. Jenže nikdo přesně nevěděl, zda jsou plně dobité. Omezující byly i provozní podmínky - Galileo měl na příjem dat nejvýše 75 minut, potom se musel věnovat jiné aktivitě. Maximální hloubka, kam se mohlo pouzdro dostat byla tedy 163 km, kde je teplota 193 stupňů Celsia a tlak asi 30 tisíc hPa. Ve skutečnosti pouzdro vysílalo 57 minut, tzn. dosáhlo úrovně teploty asi 140 stupňů Celsia a tlaku necelých 20 tisíc hPa, což odpovídá hloubce kolem 130 kilometrů. V dalších minutách patřila pozornost manévru „Jupiter Orbit Insertion“, který byl sice pod dohledem australských stanic DSN, ale sonda se o něj musela postarat sama podle předem přijatých instrukcí – měla na to necelou hodinu. Pro zlepšení orientace byla rotace sondy zvýšena na 10,5 ot/min. a 8.12.1995 v 00.27 UT došlo k zážehu motoru o tahu 400 N. Po 49 minutách byl vypojen povelem akcelerometru, když změna rychlosti dosáhla 644,4 m/sec.

Jupiter získal první umělou družici v historii! Ale na oslavy nebyl čas: po změně režimu orientace a stabilizace sondy pokračoval přenos vědeckých dat o polích a částicích. Pod dohledem Madridské stanice probíhaly přípravy k sondáži Jupiterovy atmosféry (profil teploty a tlaku) průchodem rádiových signálů sondy. V 8.40 UT byl signál sondy zesílen na maximum, v 10.02 UT na Zemi sonda zašla za Jupiterův disk a v 10.50 UT se dostala do slunečního stínu. Po výstupu ze zákrytu experiment v 16.13 UT skončil.

Galileo se pohyboval od Jupiteru na dráze prvého obletu kolem planety.

Průzkum Jupitera z oběžné dráhy - základní část mise ( prosinec 1995 – prosinec 1997).

První oblet Jupitera - Ganymedes 1

průlet kolem Ganymeda 27.6. 1996 v 06.29 UT, vzdálenost 844 km, 30 st.s.š., 112 st. z.d.
globální mapování (SSI), torus obs. (UVS), detailní snímkování oblastí Uruk Sulcus, Galileo regio (SSI)
pořízení teplotní mapy denní polokoule (PPR), mapování povrchu (UVS)
perijov 28.6. 1996 v 00.31 – 789 tis. km, pozorování GRS (SSI, NIMS)
pozorování měsíce Io z větší vzdálenosti (SSI, PPR) – C/A 28.7. 697 tis.km
snímkování severní polo -koule měsíce Europa (SSI, NIMS), Europa 27.6. C/A 156 tis. km
mapování povrchu měsíce Callisto , Callisto C/A 27.6. 1mil. km

Druhý oblet Jupitera - Ganymedes 2

průlet kolem Ganymeda 6.9. 1996 v 19.00 UT, vzdálenost 250 km, 80 st.s.š., 123 st.z.d.
mapování oblasti severního pólu Ganymeda (NIMS,UVS)
snímkování oblasti Anshar Sulcus (SSI), měření gravitačního pole (RS)
snímkování oblasti dopadu komety Shoemaker – Levy na Jupiter (NIMS, SSI)
perijov 7.9. – 762 tis. km
pozorování Io z větší vzdálenosti (PPR), Io C/A 6.9. 441 tis.km
snímkování měsíce Amalthea z větší vzdálenosti (SSI)
globální snímkování Europy, C/A 7.9. – 673 tis. km
studium povrchu Europy (NIMS,PPR)
snímkování Callisto, C/A 424 tis. km

Třetí oblet Jupitera - Callisto 3

průlet kolem Callisto 4.11. 1996 v 13.30 UT, vzdálenost 1100 km, 13 st.s.š., 78 st.z.d.
snímkování impaktního bazénu Asgard (SSI), měření gravitačního pole Callisto
snímkování impaktního bazénu Valhalla (SSI)
snímkování Io, topografické mapování (SSI)
perijov 6.11. 658 tis. km, snímkování bílých skvrn (SSI)
Io C/A - 244 tis. km (nejblíže v základní části), mapování povrchu (NIMS)
mapování noční strany Europy (PPR), Europa C/A 6.11. – 34 tis. km
Ganymedes C/A 1mil. 50tis. km

Čtvrtý oblet Jupitera - Europa 4

průlet kolem Europy 19.12. 1996 v 06.54 UT, vzdálenost 692 km, 0st.s.š., 37st.z.d.
globální snímkování Europy (SSI), pořízení tepelných map povrchu (PPR),
pozorování oblasti Double Linea (NIMS)
perijov 18.12. 655 tis. km, snímkování (SSI)
pozorování prstenů (NIMS), rádiová sondáž atmosféry při zákrytu (RS), severní polokoule - horké skvrny (UVS)
snímkování Io z větší vzdálenosti, Io C/A 18.12. 321 tis.km
snímkování měsíců Amalthea, Adrastea a Thebe (SSI)
Ganymede C/A 19.12. – 792 tis. km
Callisto C/A 1 mil 500 tis. km

Pátý oblet Jupitera - fázovací

začátek konjunkce Slunce 10.1. 1997
perijov 19.1. 1997 – 646 tis. km
Io C/A 21.1. - 1 mil 470 tis. km
Europa C/A 19.1. – 28 900 km
Ganymedes C/A 19.1. – 1 mil. 150 tis. km
Callisto C/A 21.1. – 600 tis. km
konec konjunkce Slunce 28.1. 1997

Šestý oblet Jupitera - Europa 6

průlet kolem Europy 20.2.1997 v 17.03 UT, vzdálenost 587 km, 17 st.j.š., 324 st. z.d.
globální barevné snímkování (SSI )
pozorování Argiope Linea (NIMS)
pozorování Terra Incognito (NIMS)
sledování změn mag. pole (FaP)
perijov 20.2. 1997 – 652 tis.km
snímkování Io z větší vzdálenosti, Io C/A 20.2. 401 tis. km
sledování prstenů (NIMS)
Ganymed C/A 21.2. 318 tis. km
Callisto C/A 279 tis. km

Sedmý oblet Jupitera - Ganymedes 7

průlet kolem Ganymeda 5.4. 1997 v 07.11 UT, vzdálenost 3059 km, 56 st. s.š., 88st. z.d.
snímkování oblasti Kittu a Nicholson Regio (SSI)
sledování mag. pole a jeho změn (FaP)
Globální sledování povrchu (NIMS)
perijov 4.4. 1997 – 652 tis. km, sledování polárních září (UVS,EUV)
barevné snímkování Callisto, Callisto C/A, 2.4. 636 tis. km
tepelná mapa Europy (PPR), Europa C/A, 3.4. 24tis.600km
snímkování Tyre Macula (SSI)
mapování povrchu Io (NIMS), Io C/A, 3.5. 531 tis. km

Osmý oblet Jupitera - Ganymedes 8

průlet kolem Ganymeda 7.5. 1997 v 15.57 UT, vzdálenost 1585 km, 29 st.s.š., 247 st.z.d.
snímkování Tiamat Sulcus (SSI)
sledování změn mag. pole (FaP)
tepelná mapa povrchu (PPR)
perijov 8.5. 1997 – 663 tis. km
snímkování Io, Io C/A 6.5. 956 tis. km
tepelná mapa povrchu Callisto, Callisto C/A, 6.5. 36 tis. km
snímkování měsíce Metis (SSI)
Europa C/A 1mil 290 tis. km

Devátý oblet Jupitera - Callisto 9

průlet kolem Callisto 25.6. 1997 v 13.47 UT, vzdálenost 416 km, 2 st.s.š., 259 st.z.d.
snímkování impaktu Valhalla (SSI)
měření změn magnetického pole (FaP)
mapování noční strany (PPR)
perijov 27.6.1997, 770 tis. km, sledování polárních září (UVS), snímkování GRS (SSI)
snímkování měsíců Amalthea, Adrastea, Metis a Thebe (SSI)
Ganymed C/A 26.6. 82 tis. 600km, snímkování oblastí Galileo Regio, Perine Regio (SSI)
sledování Io (NIMS), Io C/A 27.6. 607 tis. km
Europa C/A 27.6. 1 mil. 200 tis. km

Desátý oblet Jupitera - Callisto 10

průlet kolem Callisto 17.9. 1997 v 00.21 UT, vzdálenost 524 km, 5 st.s.š., 79 st.z.d.
globální snímkování povrchu, detailní snímkování oblasti Asgard (SSI)
měření gravitačního pole (RS)
perijov 18.9. 1997, 656 tis. km
sledování severní polární oblasti Jupitera (UVS)
Io C/A 18.9. 319 tis. km, monitoring změn povrchu (NIMS)
pozorování měsíce Himalia (UVS)
Europa C/A 18.9. 621 tis. km
Ganymedes C/A 18.9. 1 mil. 690 tis. km

Jedenáctý oblet Jupitera - Europa 11

průlet kolem Europy 6.11. 1997 ve 20.32 UT, vzdálenost 2042 km, 66 st.s.š., 144 st.z.d.
snímkování impaktů Pwyll a Mannann (SSI,NIMS)
měření gravitačního pole Europy (RS)
hledání „horkých skvrn na povrchu“ (PPR), pozorování světlých oblastí (UVS)
perijov 7.11. 1997, 641 tis. km, pořízení tepelné mapy severní polokoule (PPR)
sledování plasmy kolem Io, Io C/A 7.11. 793 tis. km
Ganymedes C/A 7.11. 1 mil. 500 tis. km
Callisto C/A 4.11. 680 tis. km
7.12. 1997 ukončení základní části výzkumu Jupiterova systému

Galileo Europa Mission (prosinec 1997 - prosinec 1999).

Dvanáctý oblet Jupitera - Europa 12

průlet kolem Europy 16.12. 1997 ve 12.03 UT, vzdálenost 196km, 8st.j.š.,
detailní snímkování oblasti Conarama Chaos (SSI), pátrání po horkých skvrnách (PPR)
snímkování tmavých brázd „lineí“ (SSI,NIMS)
perijov 16.12. 1997, 629 tis. km, pozorování atmosféry – hledání změn v zastoupení vodíku (UVS)
výzkum Jupiterovy magnetosféry (PWS)
průzkum Io z větší vzdálenosti, monitoring změn způsobených sopečnou aktivitou (NIMS),
Io C/A 16.12. 480 tis. km
Ganymede C/A 15.12., 14 tis. km, snímkování kráteru Gilgameš
Callisto C/A 16.12. 1 mil. 200 tis. km

Třináctý oblet Jupitera – Europa 13

průlet kolem Europy 10.2. 1998 v 17.57 UT, vzdálenost 3552 km, 9st.j.š., 132 st.z.d.
pozorování impaktu Pwyll (NIMS)
měření gravitačního pole Europy (RS)
perijov 10.2. 1998, 440 tis. km
Ganymed C/A 9.2. 630 tis. km
Io C/A 11.2. 440 tis. km
Callisto C/A 11.2. 2 mil. 300 tis. km
Měření byla omezena vzhledem k nastávající konjunkci Slunce – Země. Pokračoval přenos dat z předešlých průletů.

Čtrnáctý oblet Jupitera - Europa 14

průlet kolem Europy 29.3. 1998 ve 13.21 UT, vzdálenost 1645 km, 12 st. s.š., 228st.z.d.
detailní snímkování impaktu Tyre Macula (SSI)
snímky kráteru Mannann pro 3D –zobrazení (SSI)
perijov 29.3. 1998 632 tis. km
měření složení tenké atmosféry Europy (SSI)
barevné snímky měsíce Io - polární oblasti s rozlišením 3 km, (3x lepší než v základní misi), Io C/A 28.3. 250 tis. km (SSI)
barevné snímky Ganymeda, Ganymed C/A 30.9. 918 tis. km (SSI)
globální pozorování Callisto (NIMS, UVS), Callisto C/A 31.3. 205 tis. km
měření změn teploty Jupiterovy atmosféry (NIMS)
Při tomto průletu nebyla sonda stabilizována pomocí gyroskopů, proto měla pozorování uskutečněná pomoci přístrojů SSI, NIMS, PPR a UVS nižší rozlišení.

Patnáctý oblet Jupitera - Europa 15

průlet kolem Europy 31.5. 1998 ve 22.13 UT, vzdálenost 2516 km, 15st.s.š., 134 st.z.d.
snímkování oblasti Cilix pro 3D - zobrazení (SSI), zastoupení prvků (NIMS)
perijov 31.5. 1998, 633 tis. km
globální snímkování Europy (SSI)
měření gravitačního pole Europy (RS)
Io C/A 31.5. 313 tis. km, snímkování oblastí Pelé, Marduk a Reiden (SSI)
Ganymed C/A 1.6. 3mil. 200 tis. km
Callisto C/A 1.6. 1 mil. 200 tis. km

Šestnáctý oblet Jupitera - Europa 16

průlet kolem Europy 21.7. 1998 v 06.04 UT, vzdálenost 1829 km, 26st,j.š., 226st.z.d.
perijov 21.7. 1998 633 tis. km
sledování „horkých skvrn“ v Jupiterově atmosféře (NIMS)
mapování teplotních profilů Jupiterovy atmosféry (PPR)
Io C/A 20.7. 700 tis. km, monitoring změn povrchu (NIMS)
Ganymedes C/A 21.7. 146 tis. km
Callisto C/A 21.7. 1 mil. 250 tis. km
Přibližně dvanáct hodin před průletem kolem Europy došlo k poruše na jedné ze dvou řídících jednotek CDS, následkem čehož byla všechna data o Europě ztracena.

Sedmnáctý oblet Jupitera - Europa 17

průlet kolem Europy 26.9. 1998 ve 4.54 UT, vzdálenost 3582 km, 43st.j.š., 139 st.z.d.
snímkování Agenor Linea s vysokým rozlišením (SSI)
snímkování oblasti jižního pólu - Libya Linea, Thynea Linea, kráter Rhiannon (SSI)
perijov 26.9. 636 tis. km
sledování tenké atmosféry Europy (UVS)
sledování přivrácené strany Europy k Jupiteru bombardované nabitými částicemi (UVS)
monitoring prachových částic v okolí Jupitera (DDS)
snímkování prstence pod různým úhlem osvětlení (SSI)
Io C/A 25.9. 799 tis. km
Ganymed C/A 26.9. 1 mil. 700 tis. km
Callisto C/A 26.9. 1 mil. 200 tis. km

Osmnáctý oblet Jupitera - Europa 18

průlet kolem Europy 22.11. 1998 v 11.38 UT, vzdálenost 2273 km, 42 st.s.š., 220st.z.d.
perijov 22.11. 1998 638 tis. km
Ganymed C/A 22.11. 1 mil. 700 tis. km
Io C/A 23.11. 996 tis. km
Callisto C/A 23.11. 2 mil. 350 tis. km
Podobně jako při průletu kolem Europy v červenci tohoto roku došlo k opakovanému přepnutí řídícího počítače do bezpečnostního módu, zřejmě v důsledku silné radiace.
Přístroje na palubě Galilea se podařilo aktivovat až 24.11. 1998.

Devatenáctý oblet Jupitera - Europa 19

průlet kolem Europy 1.2. 1999 ve 2.20 UT, vzdálenost 1439 km, 31 st.s.š., 330st.z.d.
snímkování oblasti severního pólu, kráteru Tegid, Rhadamathys Linea (SSI)
měření gravitačního pole Europy (RS)
perijov 1.2. 1999 650 tis. km
pátrání po projevech kryovulkanismu na povrchu Europy (NIMS)
Callisto C/A 30.1. 900 tis. km
Io C/A 2.2. 856 tis. km
Ganymedes C/A 1.2. 1 mil. 600 tis. km
Čtyři hodiny po největším přiblížení k Europě přešla sonda do „safe“ módu. Příčinou bylo vypršení časového limitu při orientaci Galilea na Slunce. Vědecká data získaná při průletu kolem Europy byla bezpečně uložena do paměti sondy.

Dvacátý oblet Jupitera - Callisto 20

průlet kolem Callisto 5.5. 1999 v 15.00 UT, vzdálenost 1315 km, 2,5st.s.š.,102st.z.d.
snížení perijovu z 643 tis. km na 393 tisíc kilometrů
snímkování a pozorování oblasti kolem kráteru Bran (SSI,NIMS,UVS)
perijov 3.5. 1999, 672 tis. km
měření množství a složení prachových částic (DDS)
Io C/A 2.5. 780 tis. km, měření složení v okolí vulkánu Prometheus (NIMS)
pozorování oblasti Rudé skvrny na Jupiteru (NIMS)
Europa C/A 3.5. 900 tis. km
Ganymed C/A 4.5. 635 tis. km

Dvacátý první oblet Jupitera - Callisto 21

průlet kolem Callisto 30. 6. 1999 v 8.47 UT, vzdálenost 1047 km,2st.j.š,74st.z.d.
snímkování rovníkové oblasti (SSI)
studium slabé atmosféry Callisto (RS)
perijov 2.7. 522 tis. km, studium složení Jupiterovy atmosféry (NIMS)
Io C/A 2.7. 124 tis. km, snímkování s rozlišením 1 – 1,5 km (SSI), složení povrchových vrstev (NIMS), měření teploty povrchu (PPR)
Europa C/A 2.7. 118 tis. km
Ganymed C/A 2.7. 157 tis. km

Dvacátý druhý oblet Jupitera - Callisto 22

průlet kolem Callisto 14.8. 1999 v 9.31 UT, vzdálenost 2296 km, 3st.j.š.,108st.z.d.
studium řídké atmosféry Callisto při zákrytu Slunce (UVS)
měření částic, polí a plasmy při postupném snižování perijovu (DDS,FaP,MAG,HIC,PWS)
perijov 12.8. 1999, 523 tis. km
Io C/A 11.8. 730 tis. km
Europa C/A 12.8. 212 tis. km
Ganymed C/A 12.8. 835 tis. km
Po průletu perijovem se v důsledku neobyčejně silné radiace třikrát resetoval řídící počítač sondy. Odstranění všech závad zvládla sonda automaticky. Intensita nabitých částic přesáhla více než třikrát dosud naměřené maximum.

Dvacátý třetí oblet Jupitera - Callisto 23

průlet kolem Callisto 16.9. 1999 v 18.26 UT, vzdálenost 1057 km, 2st.j.š.,112st.z.d.
měření vlastností tenké atmosféry Callisto, měření gravitačního pole (RS)
měření částic, polí a plasmy (DDS,HIC,FaP,PWS,EPD,MAG)
perijov 14.9. 1999 ve 20.57 UT 465 tis. km, pozorování polárních září (UVS)
Io C/A 14.9. 439 tis. km
Europa C/A 14.9. 1mil. 100 tis. km
Ganymed C/A 14.9. 583 tis. km

Dvacátý čtvrtý oblet Jupitera - Io 24

průlet kolem Io 11.10. 1999 v 5.33 UT, vzdálenost 612 km, 5st.s.š., 224st.z.d.
detailní snímkování oblastí Zamana, Prometheus, Amirami, Pillan, Skythia
pozorování sopečných oblastí Loki (PPR, NIMS),
barevné snímkování oblastí Loki, Pelé, Pillan a Marduk (SSI), složení povrchových vrstev (NIMS)
sledování intensity plasmy (EUV)
perijov 11.10. 1999, 393 tis. km
Europa C/A 10.10. 221 tis. km
Ganymed C/A 10.10. 923 tis. km
Callisto C/A 10.10. 1 mil. 200 tis. km
Při průletu perijovem došlo v důsledku¨radiace k přechodu sondy do „safe“ módu. Závada byl včas odstraněna, aby se mohla uskutečnit plánovaná pozorování. Pro závadu na elektronice bylo nutno odpojit ultrafialový spektrometr UVS.

Dvacátý pátý oblet Jupitera - Io 25

průlet kolem Io 26.11. 1999 ve 4.05 UT, vzdálenost 300 km, 77st.j.š., 44st.z.d.
snímkování polárních oblastí s vysokým rozlišením (SSI)
snímkování oblastí Emakong, Tupan, Tvashtar, Culann (SSI), studium složení materiálu (NIMS)
perijov 26.11. 1999 406 tis. km
Europa C/A 25.11. 8 600 km, snímkování polokoule přivrácené k Jupiteru, měření tepelných anomálií (SSI,PPR)
snímkování oblasti severního pólu s vysokým rozlišením (SSI)
měření polí, částic a plasmy (HIC,FaP,MAG,PWS)
Ganymed C/A 26.11. 610 tis. km
Callisto C/A 24.11. 1 mil. 500 tis. km
Dvě hodiny před průletem perijovem došlo k přepnutí sondy do „safe“ módu, měření byla obnovena čtyři minuty po největším přiblížení k měsíci Io.
1.12. 1999 Ukončení Galileo Europa Mission

Galileo Millenium Mission (leden 2000 – září 2003)

Dvacátý šestý oblet Jupitera - Europa 26

průlet kolem Europy 3.1. 2000 v 16.00 UT, vzdálenost 343 km
snímkování oblasti Callanish s vysokým rozlišením (SSI)
měření magnetického pole Europy (DDS,EPD,HIC,MAG,PWS)
perijov 4.1. 2000 - 343 tis. km
snímkování vnitřních měsíců Amalthea, Thebe a Metis s dosud nejvyšším rozlišením (SSI)
Io C/A 4.1. 214 tis. km, pozorování oblasti kolem vulkánu Loki (SSI,NIMS)
sledování prstence plasmy kolem měsíce Io (EUV,FaP)

Dvacátý sedmý oblet Jupitera - Io 27

průlet kolem Io 22.2. 2000 ve 13.47 UT, vzdálenost 200 km
snímkování oblastí Pelé, Mulungu, Tvashtar, Chaac, Prometheus, Tohil, Camaxtli, Zal, Shamshu (SSI)
měření teploty v oblasti Loki, Shakuru, mapování tepelných poměrů na noční straně měsíce Io (PPR)
složení povrchových vrstev v oblasti Pelé, Camaxtli, Amirami, Tvashtar (NIMS)
perijov 22.2. 2000 – 347 tis. km
Europa C/A 22.2. 409 tis. km, globální snímkování (SSI)
mapování vertikálního rozložení teploty v Jupiterově atmosféře (PPR)
měření gravitačního pole měsíce Io (RS)

Dvacátý osmý oblet Jupitera - Ganymedes 28

průlet kolem Ganymeda 20.5. 2000 v 11.10 UT, vzdálenost 808 km
snímkování různých typů terénů s vysokým rozlišením (světlý, tmavý, rozhraní mezi oběma typy), globální snímkování (SSI)
povrchové složení oblasti Perrine regio (NIMS)
měření mag. pole Ganymeda (FaP)
perijov 21.5. 2000 – 479 tis. km, mapování struktury a teploty Jupiterovy atmosféry (PPR)
snímkování GRS (SSI,NIMS)
snímkování prstence (SSI)
Europa C/A 20.5. 595 tis. km, glob. snímkování (SSI)
Io C/A 21.5. 380 tis. km, mapování teploty (PPR)
Callisto C/A 23.5. 331 tis. km
dlouhodobé měření mag.pole a nabitých částic při vzdalování se sondy na vzdálenost více než 20 mil. km (FaP)

Dvacátý devátý oblet Jupitera – Ganymedes 29

průlet kolem Ganymeda 28.12. 2000 v 8.25 UT, vzdálenost 2326 km
snímkování a měření rozptylu světla ve slabé atmosféře Ganymeda, jenž se při průletu nacházel ve stínu Jupitera (SSI)
měření mag. polí a částic ve spolupráci se sondou Cassini prolétající kolem Jupitera (FaP)
snímkování oblastí Perrine, Dardanus Sulcus (SSI), studium složení povrch. materiálu (NIMS), měření teploty noční strany Ganymeda (PPR)
perijov 29.12. 2000 – 535 tis. km, sledování okolí GRS, sledování severní hemisféry (SSI,NIMS,PPR)
snímkování prstenu Jupitera (SSI)
Callisto C/A 28.12. 2 miliony 300 tisíc km
Io C/A 29.12. 921 tis.km sledování změn na povrchu (NIMS,PPR)
Europa C/A 29.12. 794 tis. km měření polarizace světla odraženého od povrchu (PPR)

Třicátý oblet Jupitera – Callisto 30

průlet kolem Callisto 25.5. 2001 v 19.14 UT, vzdálenost 138 km
snímkování povrchu s velmi vysokým rozlišením, snímkování impaktních oblastí Valhalla a Asgard (SSI), studium složení povrchu (NIMS)
studium mag. pole (FaP)
perijov 23.5. 2001 – 450 tis. km, mapování a snímkování hnědých oválů v atmosféře, pozorování horkých skvrn (SSI,NIMS,PPR)
studium prstence částic pocházejících z vulkánů na Io (FaP)
Io C/A 23.5. 342 tis. km, monitoring vulkanické aktivity (NIMS)
Europa C/A 24.5. 781 tis. km
Ganymed C/A 24.5. 359 tis. km
Při největším přiblížení se k Jupiteru došlo k poruše v elektronice kamery SSI, která znemožnila pořízení snímků měsíců Io a Amalthea. Závada se poprvé projevila při minulém průletu v prosinci.

Třicátý první oblet Jupitera – Io 31

průlet kolem Io 6.8. 2001 v 06.43 UT, vzdálenost 200 km
snímkování z větší vzdálenosti aktivní oblasti Tvashtar (SSI), pořízení tepelných map (PPR), rozložení sloučenin síry (NIMS) v oblasti sev. pólu Io.
studium mag. pole měsíce Io (FaP)
sledování vulkánů Pelé, Loki (PPR), mapování materiálů v oblasti Pelé, Pillan a Isum (NIMS)
perijov 6.8. 2001 – 350 tis. km, pozorování bílých skvrn v atmosféře (PPR)
Callisto C/A 4.8. 350 tis. km
Ganymed C/A 5.8. 1 mil. 066tis. km
Amalthea C/A 6.8. 635 tis. km, snímkování za účelem zpřesnění jeho oběžné dráhy (SSI)
Europa C/A 6.8. 609 tis. km
Porucha elektroniky kamery SSI znemožnila provedení většiny plánovaných pozorování měsíce Io.

Třicátý druhý oblet Jupitera – Io 32

průlet kolem Io 16.10. 2001 v 03.04 UT, vzdálenost 181 km
snímkování oblasti vulkánu Loki (SSI)
detailní snímkování oblastí Telgonus Scarp, Emakong, snímkování se středním rozlišením oblastí Tvashtar, Tupan, Mycenae Region, Tohil Mons, Culann, Zamana, Volund, Gish Bar a Pele (SSI)
studium mag. pole Jupiteru, mag. pole měsíce Io v oblasti jižního pólu (FaP)
tepelné mapování noční polokoule Io, oblastí Colchis, Loki, Amaterasu, Daedalus, Ra, Babbar, Patera (PPR)
spektroskopické a tepelné mapování oblastí Pelé, jižního pólu, Emakong, Tupan a Chaac (NIMS)
perijov 16.10. 2001 – 343 tis. km, studium oblasti sev. pólu (PPR), tepelné mapování (NIMS), snímkování horkých skvrn (SSI)
snímkování prstenu Jupitera (SSI)
snímkování měsíčku Amalthea pro navigační účely (SSI)
Ganymedes C/A 15.10. 1milion 400tis. km
Europa C/A 16.10. 340 tis. km, tepelné mapování noční strany (PPR)

Třicátý třetí oblet Jupitera – Io 33

průlet kolem Io 17.1. 2002 ve 14.09 UT, vzdálenost 100 km
měření magnetického pole při těsném průletu nad povrchem Io (MAG)
měření tepelné emise noční strany Io (PPR)
studium Jupiterovy magnetosféry v oblasti oběžné dráhy měsíce Io (FaP)
perijov 17.1. 2002 – 322 tisíc km, tepelné mapování atmosféry (NIMS)
snímkování měsíce Amalthea z větší vzdálenosti (SSI)
Callisto C/A 16.1. 1 mil. 700 tis. km
Ganymed C/A 16.1. 1 milion km
V důsledku softwarové chyby zapříčiněné vysokou úrovní radiace půl hodiny před průletem kolem Io přešla sonda Galileo do tzv. „safe modu“, v důsledku čehož nebyla získávána žádná data. Plnou činnost všech zařízení se podařilo obnovit až následujícího dne.

Třicátý čtvrtý oblet Jupitera – Amalthea 34

průlet kolem Amalthey 5.11. 2002 v 06:19 UT, vzdálenost 160 km
přesné měření rychlosti a zakřivení dráhy sondy při průletu pro stanovení hmotnosti a hustoty Amalthey (RSS)
měření velikosti a množství částic v průsvitném "pavučinovém" prstenci Jupitera (DDS)
studium vnitřních oblastí Jupiterovy magnetosféry (FaP)
perijov 5.11. 2002, 71 500 km
Io C/A 5.11. 2002, 45 tis. km
Půl hodiny po největším přiblížení k měsíci Amalthea Galileo přešel do bezpečnostního režimu. Gravitační pole Jupitera upravilo dráhu sondy tak, že v září 2003 zanikne v jeho atmosféře.

28. února 2003 ukončil Galileo přenos dat získaných při posledním průletu kolem Jupitera, při kterém prolétl v blízkosti malého vnitřního měsíce Amalthea. Informace byly zaznamenány na magnetopáskové záznamové zařízení, se kterým byly po průletu problémy, takže nebylo jisté, zda se data podaří přehrát na Zemi. Vše nakonec dopadlo dobře a informace byly v pořádku odvysílány. Sonda bude až do svého zániku na podzim 2003 měřit toky částic a magnetické pole.

Sonda Galileo ukončila svou misi 21.09.2003, kdy byla záměrně navedena do atmosféry Jupiteru, kde shořela. Důvodem k tomuto rozhodnutí byla obava, aby sonda náhodou nedopadla například na měsíc Europa, který by mohla kontaminovat pozemskými mikroorganismy. Řízený zánik v atmosféře Jupiteru toto nebezpečí vyloučil.

Rekapitulace

V prosinci 1995 získal Jupiter svoji první umělou družici. Stal se po Měsíci, Marsu a Venuši čtvrtým tělesem sluneční soustavy, která byla po delší dobu zkoumána z oběžné dráhy. Tento průzkum trval nakonec 93 měsíců oproti plánu, který předpokládal životnost přístrojů pouze jedenáctiměsíční. V průběhu letu byly změněny priority výzkumu s ohledem na poruchu hlavní antény sondy. Přednost před výzkumem vlastní planety dostaly její satelity – Io, Europa, Ganymedes a Callisto. Každý z těchto světů by za jiných okolností měl právo na označení planeta – vždyť rozměrově převyšují Pluto. Navíc jde o tělesa nesmírně zajímavá po stránce studia geologických procesů – zejména u měsíce Io, který je se svojí sopečnou činností nejaktivnějším tělesem sluneční soustavy vůbec. V pořadí další měsíc – Europa doplňuje na triumvirát Mars a Titan – tělesa, kde budou pozemští exobiologové hledat stopy života. Tato fakta jsme však již věděli po misi úspěšných Voyagerů. Podívejme se proto alespoň ve stručnosti, jak mosaiku naších znalostí o Jupiterově soustavě doplnila sonda Galileo.

Průměr 3 630 km
Hmotnost 8,93x10²²kg
Střední hustota 3,53 g/cm³
Poloměr oběžné dráhy 421 600 km

Tato nejvnitřnější z galileovských satelitů (jinak pátá v pořadí) byla studovaná sondou Galileo v základní části mise z větší vzdálenosti, která neklesla pod 300 tisíc kilometrů. Během této etapy byl povrch snímán s rozlišením až 1km, tyto snímky byly porovnávány se staršími fotografiemi sond Voyager. Bližší průlet kolem Io nebyl riskován s ohledem na fakt, že obíhá Jupiter uvnitř jeho magnetosféry a intenzívní toky nabitých částic nepříznivě působí na elektroniku sondy. K rozhodnutí poslat sondu blíže k tomuto satelitu bylo proto přistoupeno až po splnění všech základních cílů, na samotném závěru prvého prodloužení Galileo Europa Mission. Nikdo ostatně nepředpokládal, že po dvou průletech – Io 24 a Io 25 bude sonda schopna pokračovat v pozorováních. Kupodivu se tak stalo a Galileo se nakonec přiblížil k tomuto měsíci celkem pětkrát, nejblíže při posledním průletu Io 33 na pouhých sto kilometrů. Rozlišení snímků pořízených z této vzdálenosti dosahovalo pouhých pěti metrů na pixel. Zřejmě nejdramatičtější snímky byly pořízeny 25. listopadu 1999 při průletem nad oblastí Tvashtar Catena, oblastí vulkanicky činnou a dříve neznámou. Intenzita a jas erupcí byl takový, že při exponování snímků kamerou sondy došlo k “přepálení” pixelů. Ze snímků Voyagerů se vědělo, že na povrchu Io se nachází rozsáhlá pohoří, dosahující výšek až 15 kilometrů. Tato pohoří však nejsou vrcholy činných vulkánů, formují se však neustálou geologickou aktivitou – vrásněním terénu, propadem rozsáhlých oblastí. Doba jejich existence je vzhledem k intenzívní činnosti velmi omezená, neboť sopky na Io jsou velmi nestabilní. Jakmile dojde k poklesu činnosti vulkánu, okolní kůra se začne zahřívat, čímž dochází k jejímu rozpínání. To vysvětluje, proč se pohoří vyskytují pouze mezi sopkami. Teplota lávy vyvrhované z nejaktivnějšího vulkánu Prometheus dosahuje 2000K, což daleko přesahuje teplotu pozemských láv. Jakýsi ventil měsíce Io – okolí Loki nebyl Galileem detailně snímkován, byla však získaná teplotní mapa obrovského lávového jezera s průměrem 200 kilometrů, jehož teplota dosahuje -23°C, v nejteplejším místě teplota stoupá až ke 130 °C. Pro srovnání – teplota okolního terénu se pohybuje kolem -145°C. Celkem bylo během sedmileté činnosti zjištěno okolo stovky činných oblastí. Posledních průletů nad oběma póly měsíce bylo využito k měření vlastního magnetického pole, to se však nepodařilo zjistit.

Europa

Průměr 3 138 km
Hmotnost 4,8x10²²kg
Střední hustota 2,99 g/cm³
Poloměr oběžné dráhy 671 000 km

Nejmenší z galileovských měsíců s nejjasnějším povrchem, který odráží 64% dopadajícího světla. Přestože i jeho oběžná dráha je uvnitř magnetosféry Jupitera, byla právě Europě ze všech těles věnovaná největší pozornost. Galileo v její blízkosti proletěl celkem dvanáctkrát, nejblíže 16. prosince 1997 ve vzdálenosti necelých dvou set kilometrů. Od konce sedmdesátých let víme, že povrch Europy tvoří mohutná ledová vrstva ledu, rozbrázděného tisíci kilometrů dlouhými puklinami – lineemi. Základním úkolem sondy se stalo zjistit tloušťku ledové vrstvy, pokusit se najít změny terénu mezi jednotlivými oblety a zjistit, co se v nitru Europy ukrývá. Narozdíl od Io, kde je vulkanická činnost nepřehlédnutelná, obíhá Europa Jupiter ve větší vzdálenosti, kde se slapy tak mohutně neprojevují. Na své oběžné dráze je Europa vázaná s ostatními satelity gravitační rezonancí – zatímco Ganymedes oběhne Jupiter jednou, Europa ho oběhne dvakrát a Io čtyřikrát. Kombinace proměnných gravitačních sil generuje v kůře měsíce Io až 50 metrů vysoké slapové vlny, u Europy jsou zhruba poloviční. Důležité údaje o nitru byly získány v lednu 2000. Již dřívější měření naznačovala existenci magnetického pole, výsledky lednového průletu tato měření potvrdily, navíc se ukázalo, že dochází k posunu (driftu) magnetických pólů, který je vázaný na změny v Jupiterově magnetosféře. Jinak řečeno,magnetické pole planety indukuje ve vodivé vrstvě měsíce proud, který vytváří vlastní magnetické pole Europy. A to se samozřejmě mění v závislosti na změnách mag. pole planety. Dle interpretace vedoucí experimentu Margaret Kivelsonové, není vhodným vodičem na Europě led, ale vodní oceán, ležící cca 100 km pod povrchem. Druhý model nitra Europy počítá s vrstvou teplého ledu – kaše, která je neustále hnětena gravitačními silami. Jaká je skutečnost, to nám může odhalit příští mise využívající aktivních prostředků průzkumu – radaru a laserového výškoměru. Jednoznačné výsledky nám však dá až zvažovaná sonda s kryobotem – automatem, schopným prokousat se přes ledový krunýř. Vhodná místa pro přistání byla již vytipovaná, například v oblasti Thera a Thrace – dvou velkých skvrn na povrchu, o kterých se předpokládá, že jde o jezera materiálu, vyvřeného zpod ledové vrstvy.

Ganymedes

Průměr 5 268 km
Hmotnost 1,48x10²³kg
Střední hustota 1,94 g/cm³
Poloměr oběžné dráhy 1 074 300 km

Největší z měsíců Jupitera a největší měsíc ve sluneční soustavě vůbec, je větší než planety Pluto a Merkur. Cílem sondy Galileo se stal celkem šestkrát, z nejmenší vzdálenosti 250 – ti kilometrů byl zkoumán hned při druhém obletu v září 1996. Povrch Ganymeda je směsice světlých a tmavých oblastí. Tmavé oblasti jsou velmi staré, silně pokryté krátery, naproti tomu světlé připomínají terén uhrabaný hráběmi a je zde k nalezení mnoho geologických formací podobných na Europě. Data odeslaná sondou nám po prvých třech obletech umožnila vytvořit předběžný model tohoto měsíce, dle kterého má Ganymedes tvrdé, skalnaté nebo železné jádro obalené silnou vrstvou hornin a ledu na které plave ještě silnější vrstva teplého ledu, pokrytého tenkou ledovou kůrou. Objevily se rovněž spekulace, nahrazující teplý led vodním oceánem. Přístroje Galilea odhalily vlastní magnetické pole Ganymeda s dipólovým charakterem. Jeho osa je skloněná o 10° vůči rotační ose, intenzita je asi 70x slabší než u magnetického pole Země.

Callisto

Průměr 4 806 km
Hmotnost 1,08x10²³kg
Střední hustota 1,85 g/cm³
Poloměr oběžné dráhy 1 883 000 km

Callisto pokrývají krátery po celém povrchu všech možných velikostí – od nejmenších, až po impaktní pánve Valhalla a Asgard s rozměry několika tisíc kilometrů. Tento měsíc obletěl Galileo celkem osmkrát, přičemž při průletu v květnu 2001 ve vzdálenosti 138 kilometrů byly pořízeny snímky s dosud nejvyšším rozlišením ze všech těles Jupiterovy soustavy – 3,5 metru na pixel. Původní modely nitra předpokládaly těleso s nediferencovanými vrstvami, ty se však musely změnit na základě měření magnetometru Galilea, který zjistil – stejně jako u Europy sekundární (vnucené) magnetické pole. Takže se modely upravily o vrstvu elektricky vodivou – vodu , nebo vrstvu teplého ledu.

Jupiter

Rovníkový průměr 142 984 km
Hmotnost 1,9x10²⁷kg
Střední hustota 1,33 g/cm³
Poloměr oběžné dráhy kolem Slunce 5,2 AU

Největší a nejhmotnější planeta, hmotnější než všechny ostatní planety dohromady. Skládá se především z vodíku a hélia v poměru 5:1. Pod jeho atmosférou se rozkládá vodíkový oceán, s hloubkou zasahující asi do jedné třetiny poloměru planety. Na jeho dně, v hloubce 40 000 km dosahuje tlak 700 000 MPa a teplota 10 000°C. Za těchto podmínek vodík nabývá vlastností kovu. Pod ním leží vlastní jádro, patrně kamenné, o průměru nepřesahujícím 20 000 km. Horní vrstvy atmosféry rotují různou rychlostí, na rovníku trvá doba otočení 9hodin50 minut, směrem k pólům planety se doba otočky prodlužuje. Nejnápadnějším útvarem v jeho atmosféře je Velká rudá skvrna, pozorovaná téměř 340 roků. Její rozměry jsou úctyhodné – 40 000 km (ve směru rovníku) x 13 000 km. Do okolního prostoru palneta vyzařuje dvakrát více energie, než dostává od Slunce. Dnes si tento jev vysvětlujeme jako vyzařování přebytku energie nashromážděné při vzniku sluneční soustavy před 4,5 miliardami let. Atmosféra planety je silná asi 4 000 km. Teplota jejich horních vrstev dosahuje - 140°C. Barevnost Jupiterově atmosféře dodává zastoupení metanu, amoniaku, acetylénu a jiných plynů. Tmavé pásy v atmosféře jsou oblasti se sestupným prouděním, naopak ve světlých oblastech plyn proudí vzhůru. V místech střetů jednotlivých pásů dosahují rychlosti proudění až 350 km za hodinu.

Jupiter má ze všech planet nejsilnější magnetické pole s intenzitou 10x vyšší než má Země. Magnetosféra obsahuje intenzívní radiační pásy, podobné van Allenovým u Země, s daleko mocnějšími toky nabitých částic. Jako u třetí planety (po Saturnu a Uranu) objevila sonda Voyager 1 prstenec kolem Jupitera. Je široký asi 7 000 km, nachází se ve vzdálenosti 129 130 km od středu planety. Od tohoto hlavního prstenu směrem k planetě se prostírá ještě jemnější halový prstenec, sahající až k horním vrstvám atmosféry.

Jan Toman

Aktualizováno : 25.09.2003

[ Obsah | Nepilotované kosmické lety | Galileova mozaika ]

Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.

(originál je na https://mek.kosmo.cz/sondy/usa/galileo/galileo.htm)