Galileo był pierwszym statkiem kosmicznym, który badał Jowisza i jego księżyce przez dłuższy okres czasu.
Wystrzelony z ładowni promu kosmicznego Atlantis w 1989 roku, uzyskał kilka dodatkowych prędkości, mijając dwukrotnie Ziemię i raz Wenus, po czym w końcu dotarł do Jowisza w 1995 roku.
Krążąc wokół najbardziej gigantycznej planety Układu Słonecznego przez osiem lat, Galileo przesłał na Ziemię serię odkryć, pomimo kilku problemów mechanicznych.
Odkrył dowody na istnienie słonej wody pod powierzchniami trzech księżyców – Europy, Ganymede i Callisto – a także zbliżył się do niesławnego „pizzowego księżyca” Io, gdy jego wulkany wyrzucały powietrze do atmosfery.
Gdy Galileo był już prawie pozbawiony paliwa, NASA celowo wysłała statek kosmiczny na samobójcze zanurzenie w Jowisza 21 września 2003 roku. Poświęcenie, agencja powiedziała, było konieczne, aby chronić Europę – która prawdopodobnie ma podpowierzchniowy ocean, który mógłby zawierać życie.
Dziedzictwo Galileo
Badanie Jowisza z Ziemi jest łatwiejsze niż kiedykolwiek dzięki ulepszeniom w technologii obrazowania, ułatwiając nawet astronomom amatorom obserwowanie pogody Jowisza i okresowych uderzeń kometarnych. Wraz z danymi z Galileo, pomaga to profesjonalnym astronomom zebrać dane na temat zmian gazowych olbrzymów w skali kilku lat lub dekad.
Jeszcze szersze tajemnice na temat Jowisza pozostają – nawet po tym, jak NASA powróciła na planetę w 2016 roku z misją Juno. Niektóre misje są rozważane dla lodowych księżyców Jowisza w latach 2030, takich jak Europa Clipper NASA i JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) Europejskiej Agencji Kosmicznej. Otwarte pytania dotyczące Jowisza obejmują globalną obfitość wody na Jowiszu, jak głęboko sięgają burze i skąd pochodzi pole magnetyczne Jowisza.
Praca Galileo na Jowiszu zyskała jeszcze szersze implikacje w kolejnych latach, ponieważ naukowcy odkryli tysiące kandydatów na egzoplanety. Studiowanie Jowisza w naszym własnym układzie słonecznym daje nam wgląd w formowanie się planet poza naszym układem słonecznym.
Nie jest jasne, czy Układ Słoneczny posiada wszystkie te same cechy „historii życia” innych układów słonecznych. Na przykład, niektóre pozasłoneczne planety wielkości Jowisza są bardzo blisko swojej gwiazdy macierzystej i jako takie nazywane są „gorącymi Jowiszami”. Jest możliwe, że te planety migrowały, ale procesy są słabo rozumiane.
Przypadek Jowisza
Jowisz był celem zainteresowania NASA przez dekady przed startem Galileo. Cztery sondy kosmiczne przeleciały wcześniej obok gigantycznej planety – Pioneer 10 i Pioneer 11, oraz Voyager 1 i Voyager 2.
Pioneer 10, kiedy zbliżył się do planety w 1973 roku, odkrył, że promieniowanie Jowisza było znacznie mniejsze niż naukowcy przewidywali. To sprawiło, że długoterminowa misja na Jowisza stała się bardziej realna, ponieważ statek kosmiczny nie musiałby być tak mocno osłonięty (co uczyniłoby go droższym w wystrzeleniu.)
NASA była zaintrygowana myślą o misji na Jowisza, ale pomysł przeszedł przez lata dyskusji budżetowych i zmian w zarządzaniu, a także machinacji w Kongresie.
Do 1977 roku NASA była wystarczająco daleko w swoich planach, by zaproponować „sondę orbitującą wokół Jowisza” w swoim budżecie, ale pomysł został odrzucony przez kongresową podkomisję z nadzorem nad agencją. Decyzja ta została cofnięta po masowym lobbingu środowiska naukowego, a Kongres zatwierdził projekt jeszcze w tym samym roku.
Wydobycie Galileo z ziemi zajęło kolejne 12 lat. Nieustannie pojawiały się zagrożenia dla rządowego finansowania misji, a nawet dla istnienia Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA, w którym była ona budowana. Pojawiły się też dyskusje na temat planowanego pojazdu nośnego Galileo. Następnie, gdy sonda przygotowywała się do misji promem kosmicznym, Challenger eksplodował i zabił siedmiu astronautów w 1986 roku, uziemiając flotę na dwa lata.
Nazwana na cześć astronoma Galileo Galilei, sonda wystartowała w końcu 18 października 1989 roku z ładowni promu kosmicznego Atlantis. Aby zaoszczędzić na paliwie, sonda ominęła Wenus raz i Ziemię dwa razy, aby nabrać prędkości, a jej celem było dotarcie do Jowisza w 1995 roku.
Rozwiązywanie problemów w kosmosie
Operacja misji przez długi czas może być maratonem zarówno dla ludzi, jak i statków kosmicznych. Gdy komponenty statku kosmicznego ulegają awarii, ludzie na ziemi muszą dowiedzieć się, jak je wskrzesić – lub obejść się bez nich.
Najwyraźniejszymi awariami Galileo były antena o dużym wzmocnieniu, która nie zdołała się otworzyć – zagrażając transmisji danych z powrotem na Ziemię – oraz magnetofon, który tymczasowo zaciął się podczas końcowego podejścia do Jowisza.
Przyklejona antena, kształtem przypominająca parasolkę, leżała schowana na statku kosmicznym przez prawie dwa lata po starcie. NASA ustaliła, że ryzykowne byłoby uwolnienie jej, gdy Galileo był bliżej Słońca podczas asysty grawitacyjnej Wenus. 11 kwietnia 1991 roku kontrolerzy wysłali polecenie do Galileo, aby rozwinął antenę. Silniki pracowały przez osiem minut na wyższych poziomach mocy niż oczekiwano, co wskazywało na to, że może być jakiś problem. Statek kosmiczny nie zdołał wysłać na Ziemię sygnału mówiącego, że antena się otworzyła.
Analiza błędów wykazała, że niektóre z „żeber” anteny utknęły. Menedżerowie zrobili wszystko, od gwałtownego obrócenia statku kosmicznego do wystawienia anteny na działanie promieni słonecznych, bez powodzenia.
Aby obejść problem, wymyślono sposoby kompresji danych, tak aby Galileo mógł wysłać więcej informacji na Ziemię, co pomogło uratować sparaliżowaną misję.
NASA polegała teraz na pokładowym rejestratorze danych Galileo i antenach transmisyjnych o niskim zysku, aby dostarczyć informacje z powrotem na Ziemię. To działało dobrze do momentu, gdy magnetofon zaciął się na 15 godzin podczas przewijania 11 października 1995 roku – dokładnie w momencie, gdy statek kosmiczny zbliżał się do Jowisza.
Na szczęście NASA znalazła obejście i była w stanie wznowić pracę kilka tygodni później. Magnetofon działał jednak w kolejnych latach, wymagając więcej poprawek.
„Wśród pamiętnych osiągnięć misji Galileo były powtarzające się sukcesy jej personelu w rozwiązywaniu poważnych problemów technicznych” – napisał Michael Meltzer w publikacji NASA Mission to Jupiter: A History of the Galileo Project.
„W każdym przypadku, zespół atakował potencjalnie kończące misję problemy i znajdował pomysłowe sposoby na utrzymanie statku kosmicznego w stanie operacyjnym i produktywnym.
Wejście do systemu Jowisza
Jednym z pierwszych celów naukowych Galileo była kometa Shoemaker-Levy 9. Grawitacja Jowisza przyciągnęła kometę w kierunku planety i rozbiła ją na ponad 20 kawałków. Kiedy w lipcu 1994 roku odłamki komety uderzyły w Jowisza, społeczność astronomiczna z niecierpliwością obserwowała to zdarzenie. Galileo był wtedy w drodze do Jowisza i pstryknął kilka zdjęć tego uderzenia.
Sonda kosmiczna napotkała „międzyplanetarne burze pyłowe” w drodze do Jowisza, prawdopodobnie z powodu cząstek pochodzących z układu Jowisza. W pewnym momencie Galileo śledził 20 000 cząstek pyłu dziennie, w porównaniu do typowej jednej cząstki co trzy dni.
Galileo wciąż leciał w kierunku Jowisza, gdy w lipcu 1995 roku wypuścił sondę, która miała uderzyć w atmosferę planety w grudniu. Kiedy sonda zakończyła swoje zejście, NASA była zaskoczona pomiarami helu – połowy tego, czego się spodziewano – oraz suchością regionu, w którym sonda leciała.
„Te wstępne ustalenia zachęcają naukowców do ponownego przemyślenia swoich teorii powstawania Jowisza i natury procesów ewolucji planetarnej” – napisała NASA w komunikacie prasowym ze stycznia 1996 roku.
Nauka o planetach, księżycach i asteroidach
Galileo dotarł do Jowisza 7 grudnia 1995 roku, rozpoczynając lata okrążania planety i jej księżyców.
W początkowym okresie Galileo przyjrzał się z bliska słabym pierścieniom Jowisza, aby dowiedzieć się, jak się uformowały. Dane ze statku kosmicznego pozwoliły ustalić, że meteoroidy, rozbijając się o małe księżyce wokół Jowisza, wzbijały pył wokół planety. Z czasem pył ten przekształcił się w pierścienie.
Pomimo, że Galileo często nazywany był misją na Jowisza, sonda przeprowadziła również szeroko zakrojone obserwacje największych księżyców planety.
Znalazła dowody na istnienie ciekłego oceanu pod powierzchnią Europy, wywołując pytania o to, jakiego rodzaju życie może się pod nią kryć. Z obserwacji wulkanów na Io, dane Galileo pokazały, że aktywność wulkaniczna księżyca może być nawet 100 razy większa niż to, co widać na Ziemi. A na Ganimedesie Galileo znalazł pierwsze pole magnetyczne wokół księżyca.
Galileo dokonał nawet kilku pobocznych odkryć. Robiąc zdjęcia asteroidy Ida, odkrył, że wokół niej krąży mniejszy obiekt. Później nazwany Dactyl, był to pierwszy potwierdzony satelita asteroidy.
W 2003 roku, starzejący się statek kosmiczny – walczący z problemami z promieniowaniem i innymi problemami mechanicznymi – był na wyczerpaniu paliwa. NASA zdecydowała się wysłać Galileo prosto na Jowisza, zamiast pozostawić go na orbicie, na wszelki wypadek, gdyby statek przypadkowo rozbił się o Europę i zakłócił tam ewentualne życie.
Galileo rozpadł się w atmosferze Jowisza 21 września 2003 roku.
Ostatnie wiadomości