Galileo (Raumsond)

D'Raumsond Galileo gouf den 18. Oktober 1989 vun der NASA gestart, fir de Jupiter a seng Mounden z'ënnersichen. Hiren Numm gouf ofgeleet vum italieeneschen Erfinder an Naturwëssenschaftler Galileo Galilei.

Galileo
De Galileo gëtt fir de Start virbereet
Typ	Raumsond
Zil	Ënnersiche vum Planéit Jupiter a senge Galiléiesche Mounden.
Land	USA
Agentur	NASA
Mass	2223 kg
Start	18. Oktober 1989
Drorakéit	Raumfähr Atlantis
Enn vun der Missioun	21. September 2003
De Logo vun der Missioun
D'Sond gëtt aus dem oppenen Space Shuttle gestart (STS-34)
Diagramm vun der Galileo-Sond
Diagramm mat detailléierter Beschrëftung vun der Galileo-Sond
D'Duechtersond vum Galileo wärend de Startvirbereedungen

Missioun

Virun där Missioun war de Planéit Jupiter nach ni iwwer eng laang Zäit vun enger Raumsond observéiert ginn. Zwar ware scho véier Raumsonden (Pioneer 10 a 11 sou wéi Voyager 1 a 2) laanschtgeflunn. Déi konnten awer wärend hirem Laanschtfluch nëmme kuerz Momentfotoe liwweren. Dat sollt sech mam Galileo äneren. D'Sond sollt dauerhaft an engem Orbit ëm de Jupiter kreesen, fir souwuel de Planéit selwer wéi och seng Mounden z'observéieren.

Virum Ukomme sollt eng Duechtersond ofgekoppelt ginn, déi an d'Atmosphär vum Jupiter andrénge sollt a verschidden Donnéeën iwwer Temperatur, Drock, Wandvitesse a cheemesch Zesummesetzung liwwere soll. Dobäi sollt d'Mammesond als Relaisstatioun d'Informatiounen op d'Äerd funken.

Start

No den éischte Pläng aus dem Joer 1977 sollt Sond Galileo schonn am Januar 1981 starten. Verschidden Tëschefäll beim urspréngleche Startgefier, dem Space Shuttle, duerch Finanzéierungsonsécherheeten a schliisslech d'Challenger-Katastroph hunn e puer Joer Réckstand mat sech bruecht. Ufanks hätt Galileo-Sond am Mee 1986 mat der ofgesoter Missioun STS-61-G an de Raum bruecht ginn. Den 18. Oktober 1989 war et du sou wäit. D'Raumfähr Atlantis hat d'Galileo-Sond mat der Missioun STS-34 an eng Äerdëmlafbunn bruecht, wou si dunn ausgesat gouf. Fir den Äerdorbit ze verloosse war d'Feststoffuewerstuf IUS un d'Galileo montéiert, déi och bei anere Space Shuttle-Missiounen als Undriffsstuf fir schwéier Satellitten a Raumsonde gedéngt hat. Virun hirer Rees op de Jupiter hat d'Raumsond Galileo dräi Swing-by-Manövere gemaach, fir duerch d'Gravitatioun vun de Planéite Venus an Äerd Schwong ze huelen. Am Februar 1990 war d'Galileo op enger Distanz vu 16.000 km laanscht d'Venus geflunn, Ufanks Dezember vum selwechte Joer hat si dann d'Äerd fir d'éischt an zwee Joer méi spéit nach eng Kéier passéiert. Gläichzäiteg konnt si spektakulär Biller vun der Venus wéi och vun der Äerd op d'Buedemstatioun schécken.

Um Wee bei de Jupiter hat d'Galileo d'Asteroide Gaspra 1991 op enger Distanz vun nëmme 1.600 km Distanz passéiert, sowéi am Joer 1993 den Asteroid Ida. Dobäi goufen detailléiert Fotoe vun den Himmelskierper gemaach. Beim Ida gouf dir d'éischt en Asteroidemound entdeckt. Et ass en 1–2 km grousse Batz a gouf Dactyl genannt.

Shoemaker-Levy-9-Aschlag

E Joer méi spéit konnt Galileo en dramatescht Evenement observéieren. De Koméit Shoemaker-Levy 9 war op Jupiter gestierzt. Trotz der Distanz konnt de Galileo eenzegaarteg Biller vun den direkten Aschléi op der äerdofgedréiter Säit ophuelen. Op der Äerd selwer konnt ee nëmmen d'Auswierkunge gesinn, nodeem sech de Planéit weidergedréit hat. Wann d'Sond Galileo net wéinst der Challenger-Katastroph mat dräi Joer Verspéidung fortgeschéckt gi wier, hätt d'Sond de Koméitenaschlag net aus enger sou noer Distanz observéiere kënnen.

Problemer

Wéi Mëtt Abrëll 1991 d'Buedemstatioun de Befeel fir d'Opfale vun der 4,80 m grousser Parabolantenn gefunkt hat, huet déi sech nëmmen deelweis opgemaach. Doduerch war et net méi méiglech fir Date mat méi wéi 130 kbit/s z'iwwerdroen. D'Sond gouf dorophi sou ëmprogramméiert, datt déi empfaangen Donnéeën, souwuel um Zentralrechner, wéi och op engem Bandlafwierk tëschegespäichert an duerno portiounsweis mat der vill méi schwaacher Ronnantenn op d'Äerd gefunkt goufen. Well déi awer nëmmen eng kleng Iwwerdroungsquot hat, gouf d'Sond mat neier Software, ë. a. mat Algorithme fir d'Datekompressioun, gefiddert. Doduerch konnt trotz dem Ausfall vun der Parabolantenn nach e groussen Deel vu wëssenschaftlechen Donnéeën iwwerdroe ginn. E weidere Problem war datt den Ëmspullmechanismus vun de Magnéitbänner dacks hänke blouf, d'Band konnt awer ëmmer nees un d'Lafe bruecht ginn.

Fuerschungsufank

Op enger Distanz vun 82 Millioune km vum Jupiter hat sech Duechtersond am Juli 1995 vum Mammeschëff getrennt. De 7. Dezember 1995 war hir Rees eriwwer. Mat enger Vitess vun 170.000 km/h war d'Duechtersond an engem Wénkel vun zirka 9° an d'Atmosphär vum Jupiter agedaucht. Bannen zwou Minutte gouf d'Vitess op 3.000 km/h ofgebremst. D'Material vum Hëtzschëld gouf bal komplett ofgedroen, woubäi an der Stousswell Temperature vu bis zu 16.000 °C opgetruede waren. A ronn 40 km Héicht bei 0,35 bar Drock war de Fallschierm opgaangen.

De Jupiter ass e Gasplanéit. Dicht an Drock vun der Atmosphär gi méi grouss wat ee méi no bei de Planéit kënnt. Soubal wéi den Drock de sougenannte kritesche Punkt vun den Atmosphärgasen erreecht, ass en Ënnerscheed vu Gas a Flëssegkeet physikalesch net méi méiglech. Domat existéiert also keng kloer bestëmmbar ënnescht Grenz vun der Jupiteratmosphär. Par Analogie zu der Äerd definéiert een dofir den Nullniveau als déi Plaz, wou en Drock vun engem bar erreecht gëtt. Um Equator läit deen Niveau ronn 72.000 km vum Planéitemëttelpunkt ewech.

D'Hëtzeschëld gouf ofgeworf an d'Miessungen hunn ugefaangen. An enger Déift vu 50 km ënner dem Nullniveau konnte Wandvitesse vun iwwer 500 km/h gemooss ginn. Déi Wande sinn awer net nëmmen horizontal opgetrueden, mä et waren och staark Fallwanden an Turbulenzen a vertikaler Richtung, an dat, obwuel d'Sond an engem "Schéiwiedergebitt" erofgaange war, an deem den Nephelometer (Niwwelmiesser) kloert Wieder registréiert hat.

De Funkkontakt war no enger Stonn nom Antrëtt an enger Déift vun 160 km ofgebrach. An de leschte Sekonnen hat d'Sond en Drock vun 22 bar an eng Temperatur vun 152 °C registréiert.

Wärenddeem war d'Mammesond no enger Haaptdreifwierkszündung vu 50 Minutten an en elliptesche Jupiterorbit gaangen. De jupiternooste Punkt (Perijovum) war 185.000 km an de wäitsten (Apojovum) 19,3 Millioune Kilometer. Den Apojovum gouf am Mäerz 1996 duerchflunn, a mat enger neier Dreifwierkszündung vu 24 Minutte gouf de Perijovum op 786.000 km ugehuewen, well d'Sond net duerch d'Strahlung vum Io a Gefor gerode sollt. Déi weider Ëmleef waren op verschiddene Bunnen, fir d'Jupitermounde besser observéieren ze kënnen.

Fuerschung vun de Mounden; Verglousen 2003 am Jupiter

Nom Ausfall vun der Haaptantenn konnt déi ufanks geplangt permanent Observatioun vum Jupiterwieder net gemaach ginn. Déi gouf du vum Hubble-Weltraumteleskop iwwerholl.

Haaptaufgab vun der Sond war d'Observatioun vun de véier galiléische Mounden. Et goufen Hiweiser op e Waasserozean ënner der Äiskuuscht vun Europa geliwwert souwéi op Zone vu flëssegem Waasser an de Mäntel vum Ganymed a vum Kallisto an d'Vulkaner um Io observéiert. Souwuel den Io, dee vun de Gezäitekräfte vum Jupiter stänneg duerchkniet gëtt, wéi och de gréisste Mound vun eisem Sonnesystem, de Ganymed, hunn en Eisekär. De Ganymed huet iwwerraschenderweis e staarkt Magnéitfeld.

De Missiounsdeel beim Jupiter war ufanks nëmme fir 23 Méint bis Dezember 1997 geplangt, gouf awer dann dräimol verlängert, well d'Instrumenter an den Undriff nach funktiounsfäeg waren a gutt Resultater z'erwaarde waren. Schwéierpunkt vun den zwou éischte Missiounsverlängerunge war dobäi de Mound Europa, wärend am leschte Missiounsdeel zwéi Laanschtflich beim Io gewot goufen. Wéi d'Cassini-Huygens-Sond Enn 2000 um Wee op de Saturn de Jupiter fir eng Swing-by-Acceleratioun benotzt huet, waren interessant Parallelmoossunge gemaach ginn.

Den 21. September 2003 gouf de Galileo an d'Jupiter-Atmosphär dirigéiert an ass do vergloust.

Technesch Donnéeën

Orbiter mat Startgewiicht vun 2.233 kg an enger Längt vu 5,3 m
18 wëssenschaftlech Instrumenter (15 aus den USA, dräi aus Däitschland) fir Ënnersich vun UV-Stralung, Magnéitfelder an elektresch geluedenen Deelercher
Kamerasystem mat 20- bis 1000-fach méi héijer Opléisung wéi bei de Virgängermissioune Voyager 1 an 2

Resultater

Éischt direkt Miessung vun der Jupiteratmosphär
Nowäis vu flëssegem Salzwaasser ënner der Uewerfläch vun den dräi Jupitermounden Europa, Ganymed a Kallisto
Nowäis vu staarke vulkaneschen Aktivitéiten op Io, déi 100-mol méi staark si wéi op eiser Äerd.
Éischte Laanschtfluch bei engem Asteroid ((951) Gaspra den 29. Oktober 1991)
Miessung vum Ganymed-Magnéitfeld.