Galileo (ruimtesonde)

De Galileo is een ruimtetuig dat op 18 oktober 1989 gelanceerd werd vanaf Cape Canaveral met de Space Shuttle Atlantis met de bedoeling Jupiter en zijn manen te bestuderen. Galileo is, zoals de naam doet vermoeden, vernoemd naar Galileo Galilei die in 1610 als eerste een telescoop gebruikte om het heelal te beschouwen, en daarbij de 4 grote manen van Jupiter ontdekte.

Schema van de Galileo ruimtesonde

Afbeelding: Nasa/JPL-Caltech

[bewerk] Reis

Galileo heeft zes jaar gedaan over de tocht naar Jupiter. Aanvankelijk zou Galileo in een rechtstreeks traject richting Jupiter vliegen. Door het ongeluk met de Space Shuttle Challenger werden de veiligheidseisen echter flink aangescherpt en werd de stuwmotor die Galileo zou gebruiken verboden. De nog wel toegestane stuwmotoren konden Jupiter niet bereiken. Om optimaal te kunnen profiteren van de zwaartekracht van de verschillende planeten, werd de baan van Galileo via Venus (10 februari 1990) geleid en twee keer via de aarde (8 december 1990 en 8 december 1992). Na de tweede passage van de aarde vloog Galileo in drie jaar naar Jupiter. Op 7 december 1995 werd Jupiter bereikt.

Galileo geldt als een van de succesvolste missies van de NASA ooit. Onderweg naar Jupiter werd de eerste foto van een planetoïde (Ida) met een maan (Dactyl) genomen. Ook maakte Galileo de opnames van de grootste waargenomen explosie ooit op een planeet, toen in 1994 de komeet Shoemaker-Levi 9 insloeg op Jupiter met een kracht vele honderden malen sterker dan alle atoombommen op aarde bij elkaar.

[bewerk] Antenneproblemen

Aanvankelijk sloeg echter het noodlot toe. Om warmteproblemen tijdens de passage van Venus te vermijden was de hoog-rendementsantenne ingeklapt. Toen met de antenne na de tweede passage van de aarde wou openklappen bleek dit niet te lukken. De reserve laag-rendementsantenne kon eenmaal bij Jupiter echter niet meer dan 70 bits per seconde versturen, hetgeen de hoeveelheid wetenschappelijke data die men kon versturen ernstig zou beperken, ook omdat het geheugen van de sonde te klein was om meerdere sets gegevens in afwachting van verzending op te slaan. De hoog-rendementsantenne zou voorzien in zo'n 100 kilobit per seconde.

Er werd een team communicatie-experts ingezet om een oplossing te vinden. Men besloot Galileo een hersentransplantatie te geven en de software te vervangen. Er werd compressie op de gegevens toegepast en dit maakte het mogelijk zo'n 160 bit per seconde te versturen. Om de hoeveelheid te versturen informatie verder te beperken zou de software foto's van oninteressante elementen, zoals de zwarte achtergrond gevuld met sterren, te ontdoen. Verder had Galileo een bandrecorder aan boord welke gebruikt zou worden om gegevens die de atmosferische sonde die in de atmosfeer van Jupiter zou loslaten worden op te nemen. De nieuwe software zou de bandrecorder gaan gebruiken om de gegevens die tijdens de passage van een hemellichaam gemaakt werden op te slaan en op momenten dat Galileo zich verder van Jupiter af bevond in alle rust af te spelen en naar de aarde te sturen.

Verwoedde pogingen de hoog-rendementsantenne alsnog te openen faalden en Galileo zou de rest van zijn missie met de noodoplossing werken.

[bewerk] Manen

Behalve opnames van de Jupiter zelf, maakte Galileo ook veel opnames van de manen van Jupiter. Met name de opnames van de manen Io, het meest vulkanische hemellichaam in ons zonnestelsel, Callisto en Europa zijn bijzonder spectaculair. Europa, met zijn dikke ijslagen, geldt sinds de passages van Galileo als de meest kansrijke plek binnen ons zonnestelsel om buitenaards leven te vinden.

[bewerk] Top 10 wetenschappelijke prestaties

De atmosferische afdaalsonde heeft gemeten wat de verhouding van de atmosferische elementen is en deze weken af van die op de Zon wat duidt op een evolutie van Jupiter sinds de planeet ontstaan is uit protoplanetaire stofwolk waar het zonnestelsel uit is ontstaan.
Galileo heeft voor het eerst ammoniakwolken in de atmosfeer van een andere planeet waargenomen. De atmosfeer lijkt ammoniakijsdeeltjes aan te maken uit materiaal van grotere diepte, dit komt alleen in nieuw gevormde wolken voor.
Io's overvloedige vulkanisme kan wel eens 100 keer zo groot zijn als het aards vulkanisme. De warmte en frequentie van eruptie doen aan de oertijd van de aarde denken.
De complexe plasmainteracties in Io's atmosfeer maken elektrische stromen mogelijk en koppeling aan de atmosfeer van Jupiter.
De theorie dat er vloeibare oceanen onder het ijsoppervlak van Europa aanwezig zijn is bevestigd met bewijzen.
Ganymedes is de eerst bekende maan die een eigen magnetisch veld opwekt.
Galileo's magnetische gegevens geven bewijs dat Europa, Ganymedes en Callisto een vloeibare zoutwaterlaag bevatten.
Er is bewijs dat Europa, Ganymedes en Callisto een dunne atmosfeer hebben, beter bekend als een 'oppervlakte-begrensde exosfeer'.
Jupiters ringstelsel wordt gevormd door stof dat opgeworpen wordt als interplanetaire meteoriden zich in de vier binnenste manen boren. De buitenste ring bestaat eigenlijk uit twee ringen, de één ingebed in de ander.
Galileo was het eerste ruimtetuig dat zich lang genoeg in de magnetosfeer van een reuzeplaneet bevond om de globale structuur en dynamieken vast te stellen

[bewerk] Eind van de missie

In 2003 kwam er echter toch een einde aan Galileo: door jarenlange blootstelling aan de enorme radio-actieve straling raakten de diodes in de bandrecorder van Galileo beschadigd. Bovendien raakte de brandstof op, waardoor op termijn de baan van Galileo niet meer gecontroleerd kon worden. Om de zeer kleine kans dat Galileo bij een botsing met een van de manen van Jupiter het mogelijk daar aanwezige leven zou besmetten uit te sluiten, werd besloten de Galileo te pletter te laten storten op de planeet. Op 21 september om 21.49 uur Nederlandse tijd daalde Galileo als laatste onderdeel van zijn missie de dampkring van de gasplaneet Jupiter in. Daar werd Galileo door de enorme druk verpletterd.

In totaal heeft Galileo ongeveer 14.000 foto's teruggestuurd naar de aarde. Galileo heeft in totaal ruim 4,6 miljard kilometers afgelegd.