Galileo mot Jupiter
av Ragnhild Artimo Forum 1989-14, sida 16-17, 28.09.1989
Galileo Galilei upptäckte Jupiters största månar, Io, Europa, Ganymedes och Callisto, år 1610. Galileo, den amerikanska rymdsonden som nu startar sin långa färd mot Jupiter, skall utforska ”Galileis månar” och deras moderplanet, gåtfulla Jupiter, 1995-97. Projektet VEEGA med ”gravitationshopp” via JordenVenus-Jorden inkluderar också asteroidbesök.
Jupiter är alltför fjärran från Solen för solpaneler: Galileo använder radioisotopbaserade termoelektriska generatorer (RTG), som omvandlar värmet från den naturliga radioaktiva nedbrytningen av plutoniumdioxid direkt till elenergi för rymdfarkosten och dess instrument. För kommunikationen med Jorden använder Galileo en ut fällbar antenn Ö 4,8 m av samma typ som datasatelliter är försedda med. Moderfartyget väger ca 2,5 ton, landningssonden ca 360 kg. Västtyska Bundesministerium får Forschung und Technologie är med i projektet med bl a manövreringsteknik och flera experiment.
GALILE mot Jupite 16
Text: Ragnhild Artimo
Jupiter fotograferad av Voyager I för tio år sedan.
alileo blir en värdig tribut till den (Gonoversiona vetenskapsman nen. NASAs ambitiösa projekt inkluderar de första direkta analyserna av Jupiters atmosfär, och de första omfattande närobservationerna av planeten, dess fyra största månar, och dess intensiva magnetosfär — och på vägen de första asteroidflygningarna.
Rymdskytteln Arlantis för upp Galileo i bana runt Jorden — enligt planerna 12 oktober. Därifrån tar sig Galileo ut ur Jordens gravitationsfält med en tvåstegs raketstart (se omslagsbilden). Ett trestegs gravitationshopp skall ge farkosten den extra acceleration som erfordras. Den nya färdbanan har fått namnet VEEGA - Venus-Earth-Earth Gravity Assist.
Galileo passerar Venus i början av februari 1990, är tillbaka runt Jorden i början av december 1990. fortsätter ut i asteroidbältet till asteroiden Gaspra som passeras i oktober 1991, återvänder för en andra gravitations/accelerationsbooster till Jorden i december 1992, fortsätter ut till asteroiden Ida, som nås i augusti 1993, och går in i sista färdfasen mot Jupiter. Från december 1995 till oktober 1997 skall Galileo utforska Jupiter och dess fyra galileiska månar.
Galileos arbetsprogram
Under flygningen runt Venus i februari skall Gahleo på en höjd av 15 000 km insamla data om ”åskvädren” i planetens atmosfär. som Pioneer 12 fann antydningar om. Atmosfärens sammansättning skall analyseras med infraröd spektroskopi. Närheten till solen omöjliggör användning av sändningsantennen — data kommer att kommuniceras till IPL (Jet Propulsion Laboratory) i Kalifornien då Galileo återvänder till Jorden-bana på 1 000 km höjd i december samma år.
På hemmaplan skall Galileo med bl a UV-spektroskopi analysera jordcoronan och den magnetiska ”svansen” som strömmar ut i riktning från Solen, och infrarödkartlägga baksidan av Månen.
Programmet för flygningarna förbi asteroiderna Gaspra (2 16 km) och Ida (2 ca 30 km) på en höjd av ca 1 000 km inkluderar mätningar av deras massa och rotationshastighet samt optisk ytanalys.
Den mest spektakulära delen av Galileos mission är Jupiter-programmet som inleds i juli 1995 då Jupiter-sonden lösgörs från moderfartyget och separat nalkas planeten, för ett 75 minuter långt landningsprogram i december, då sonden skall genomtränga Jupiters täta atmosfär samtidigt som moderfartyget ligger i sin närmaste bana runt jätteplaneten — 200 000 km ovanför gasmolnen — och uppfångar och vidarebefordrar den information sonden sänder. Galileos landningssond är det verkliga tekniska kraftprovet: den når Jupiters atmosfär med en hastighet av 48 km/s, och utsätts under fyra sekunder för en deceleration på 400 G (400 gånger gravitationen vid Jordens yta). En minut senare öppnas den första bromsfallskärmen, och instrumenten börjar registrera.
Moderfartyget skall göra tio varv runt Jupiter och göra flygningar runt de fyra galileiska månarna på en höjd av 200 km 14/1982 F RU vilket ger 20-100 gånger noggrannare avbildningar än hittills — Voyager I passerade systemet 1979.
Jupiter-programmets tre huvudmoment är undersökning av planetens komplicerade magnetosfär, kemisk och fysikalisk analys av dess drabanter, och kemisk anaIvs av planetens atmosfär.
Galileos anatomi
Galileo-projektet har tagits fram av NASAs byrå för rymdforskning och tillämpningar. Moderfartyget har designats och byggts av IPL, California Institute of Technology. Sonden har byggts av Hughes Aircraft Co i Kalifornien. Moderfartyget väger ca 2,5 ton, landningssonden ca 360 kg. Programmet inkluderar elva respektive sex experiment. Moderfartygets forskningsutrustning inkluderar bl a kamerasystem av ny typ. infraröd spektrometer, UV-spektrometer, en fotopolarimeter radiometer, en magnetometer, plasmainstrument, en energipartikeldetektor och stoftdetektor. Landningssonden är försedd med atmosfärstrukturmätare, en massaspektrometer, en heliuminterferometer och mätare för elektromagnetiska vågor.
JPL svarar för projektledningen. 114 forskare från sex länder utgör det team som skall analysera och tolka de data Galileo skickar ”hem”.
Jupiter-systemet
Jupiter är av extra stort intresse för forskarna genom att planeten — i motsats till Jorden och de andra planeterna — har bibehållit sin ursprungliga kemiska sammansättning. Genom att studera Jupiter väntar man därför att nå större insikt om solsystemets ursprung och utveckling.
Jupiters massa är 317,9 gånger Jordens massa. Enligt de nyaste modellerna ha planeten en djup och tät atmosfär huvudsakligen bestående av väte och helium i ungefär samma koncentrationer som Solen. Man antar att planetens kärna är en liten ”sten” med en massa några gånger Jordens. Jupiter, solsystemets största planet, och den största av gasplaneterna, är amatörastronomernas favorit: planeten är i optimala förhållanden natthimlens klarast lysande himlakropp, och Galileis fyra månar kan med lätthet ses med en vanlig kikare. Totalt har planeten 16 drabanter.
Io, den innersta av de fyra stormånarna, har solsystemets mest aktiva geologi: Voyager 1 fotograferade åtta aktiva vulkaner. Europa förefaller genomkorsat av långa sprickor. Ganymedes och Callisto består enligt observationer av is och sten. Ganymedes är solsystemets största drabant.
Jupiters omloppstid runt Solen är 12 jordår. Dess dygn är 10 timmar. LJ
VOYAGER kilar vidar en amerikanska = rymdsonden Der har gjort sitt; Voyager kan gå. Sondens närflygning till Neptunus och dess månar har av vetenskapsmännen och hjärntrusten i Jet Propulsion Laboratory betecknats som en formidabel succé. Den emotsedda visiten 25 augusti fick en extra guldkant genom upptäckten av ytterligare två månar, 1989 N 5 och 1989 N 6 — utöver de fyra Vovager upptäckte på slutrakan. Neptunus två ”originalmånar” Nereid och Triton. var inkluderade i sondens forskningsprogram. Voyagers bokslut för Neptunus-projektet — som formellt fortgår med datainsamling och -förmedling fram till 5 oktober — inkluderade flera dramatiska och intressanta upptäckter. Sonden upptäckte att Neptunus omges av ett magnetfält av samma styrka som Jordens. Vidare gjordes observationer om exceptionell sk solvind. För första gången fick man också närbilder av den stora mörka fläcken i planetens gashölje, vars ”moln” förefaller att förbli orörliga trots mycket stora vindstyrkor. Analysen av de data sonden förmedlat väntas ge information om bl a planetens atmosfärsammansättning. Voyager verifie Vovager 2
F RUN 14/1989
Triton fascinerar forskarna.
rade också att Neptunus har en fullständig ring.
Forskarintresset fokuseras emellertid på drabanten Triton, vars yta på bildmaterialet framträdde med märklig struktur och tycktes vara täckt med glaciärer, eventuellt frusen metan. Triton är en geologiskt mycket aktiv himlakropp vars ”is” turvis smälter och fryser. Den företer spår av vulkanaktivitet och är en av de få drabanter som roterar i en riktning motsatt moderplanetens.
Voyager 2 är som sin systersond Voyager I nu på väg ut från vårt solsystem. Den tolv år gamla sonden väntas fortsätta att sända signaler tillbaka till Jorden i åtminstone tjugofem år. Den 800 kg tunga sonden fick ökad acceleration av Neptunusbesöket och färdas nu med en hastighe om 17 km/s som kommer att minska till 14 km/s. Det ger en marschtakt om ca 500 miljoner km i året. Sonden orkar inte med denna hastighet avlägsna sig från vår egen galax, utan stannar kvar inom Vintergatan och klarar ett varv runt galaxen på 200 miljoner år.
Om Voyager inte träffas av någon meteor eller utsätts för annat yttre våld kan sonden mycket väl ”leva” längre än sin egen moderplanet. År 40 000 e Kr passerar Voyager stjärnan Ross 248 på ett avstånd av 1,7 ljusår, och år 296 000 Sirius på ett avstånd av 4,3 ljusår. För den eventualiteten att andra intelligenta varelser skulle påträffa sonden, medför den som känt ett budskap från mänskligheten, ingraverat på en liten kopparskiva. Ett postkort till evigheten. RA 17