Galileo

Io'daki Galileo'nun sanatsal tasviri ve arka planda Jüpiter; yüksek kazançlı anten bu çizimde tam olarak konuşlandırılmıştır, fakat gerçekte uzaydayken sıkışmış ve tamamen açılmamıştır.
İsimler	Jupiter Orbiter Probe
Görev türü	Jüpiter yörünge aracı
Uygulayıcı	NASA
SATCAT no.	20298
Web sitesi	solarsystem.nasa.gov/galileo/
Görev süresi	Planlanan: 8 yıl, 1 ay, 19 gün Jüpiter yörüngesi: 7 yıl, 9 ay, 13 gün Sonlanma: 13 yıl, 11 ay, 3 gün
Katedilen mesafe	4.631.778.000 km (2,88 milyar mi)[1]
Uzay aracı özellikleri
Üretici	Jet İtki Laboratuvarı[2] Messerschmitt-Bölkow-Blohm[2] General Electric[2] Hughes Aircraft Company[2]
Fırlatma ağırlığı	Toplam: 2.560 kg (5.640 lb)[2] Yörünge aracı: 2.220 kg (4.890 lb)[2] Sonda: 340 kg (750 lb)[2]
Yakıtsız ağırlık	Yörünge aracı: 1.880 kg (4.140 lb)[2] Sonda: 340 kg (750 lb)[2]
Yük ağırlığı	Yörünge aracı: 118 kg (260 lb)[2] Sonda: 30 kg (66 lb)[2]
Güç	Yörünge aracı: 570 watt[2] Sonda: 730 watt-saat[2]
Görev başlangıcı
Fırlatma tarihi	18 Ekim 1989, 16.53:40 (18 Ekim 1989, 16.53:40) UTC[3]
Roket	Space Shuttle Atlantis STS-34/IUS
Fırlatma yeri	Kennedy LC-39B
Hizmete giriş tarihi	8 Aralık 1995, 01.16 UTC SCET
Görev sonu
Tasfiye türü	Jüpiter'e kontrollü giriş
Parçalanma tarihi	21 Eylül 2003, 18.57:18 (21 Eylül 2003, 18.57:18) UTC
Venüs uçuşu (kütleçekim yardımı)
En yakın yaklaşım	10 Şubat 1990[4]
Mesafe	16.000 km (9.900 mi)
Dünya uçuşu (kütleçekim yardımı)
En yakın yaklaşım	8 Aralık 1990 ve 8 Aralık 1992
Mesafe	960 km (600 mi) ve 303 km (188 mi)
951 Gaspra uçuşu
En yakın yaklaşım	29 Ekim 1991
Mesafe	1.601 km (995 mi)
243 Ida uçuşu
En yakın yaklaşım	28 Ağustos 1993
Mesafe	2.400 km (1.500 mi)
Jüpiter yörünge aracı
Uzay aracı bileşeni	Yörünge aracı
Yörüngeye yerleşme	8 Aralık 1995, 01.16 UTC SCET
Jüpiter atmosfer sondası
Uzay aracı bileşeni	Sonda
Atmosferik giriş	7 Aralık 1995, 22.04 UTC SCET[5]
Çarpışma yeri	06°05′K 04°04′B / 6.083°K 4.067°B / 6.083; -4.067 (Galileo Probe)
Cihazlar SSI Solid-State Imager NIMS Near-Infrared Mapping Spectrometer UVS Ultraviolet Spectrometer PPR Photopolarimeter-Radiometer DDS Dust Detector Subsystem EPD Energetic Particles Detector HIC Heavy Ion Counter MAG Magnetometer PLS Plasma Subsystem PWS Plasma Wave Subsystem
NASA Flagship Programı ← Voyager programı Cassini–Huygens →

Galileo uzay aracı veya Galileo projesi, Jüpiter gezegeni ve uydularının yanı sıra Gaspra ve Ida asteroitlerini de inceleyen bir Amerikan robotik uzay sondasıdır. İtalyan astronom Galileo Galilei'den adını alan sonda, bir adet yörünge aracı ve bir adet giriş sondasından meydana gelmektedir. Uzay Mekiği Atlantis tarafından 18 Ekim 1989'da STS-34 kullanılarak Dünya yörüngesine yerleştirildi. Galileo, Venüs ve Dünya'nın yerçekimsel destek geçişlerinin ardından 7 Aralık 1995'te Jüpiter'e ulaştı ve bir dış gezegenin yörüngesine giren ilk uzay aracı oldu.

Galileo uzay aracı Jet İtki Laboratuvarı tarafından inşa edilmiştir. Galileo programı ise NASA tarafından yönetilmiştir. Tahrik modülünü Batı Almanya'nın Messerschmitt-Bölkow-Blohm firması tedarik etmiştir. Hughes Aircraft Company tarafından inşa edilen atmosferik sonda NASA'nın Ames Araştırma Merkezi tarafından yönetilmiştir. Fırlatma sırasında, yörünge aracı ve sondanın ikisi birlikte 2.562 kg (5.648 lb) kütleye sahipti ve 615 m (2.018 ft) boyundaydı.^[2]

Uzay araçları normalde ya sabit bir eksen etrafında dönerek ya da Güneş'e veya bir yıldıza göre sabit bir oryantasyon sağlayarak stabilize edilmektedir ancak Galileo için bunların ikisi de kullanılmamıştır. Dakikada 3 devirle dönen uzay aracının bir bölümü Galileo'yu sabit tutmaktayken, alan takip ile parçacık enstrümanları da dahil olmak üzere birçok farklı yönden veri toplayan altı enstrümanı aynı zamanda kendi üzerinde taşıyordu.

Galileo, 21 Eylül 2003'te Jüpiter'in atmosferinde kasıtlı olarak imha edildi. Jüpiter'e gönderilen bir sonraki yörünge aracı ise 5 Temmuz 2016'da Jüpiter'e ulaşan Juno olmuştur.

Gelişimi[değiştir | kaynağı değiştir]

Jüpiter, Güneş Sistemi'ndeki en büyük gezegendir ve diğer tüm gezegenlerin toplam kütlesinin iki katından fazlasına sahiptir.^[7] Jüpiter'e bir sonda gönderilmesi düşüncesi 1959 gibi erken bir tarihte başlamıştır.^[8] NASA'nın Dış Güneş Sistemi Görevleri Bilimsel Danışma Grubu (SAG) Jüpiter yörüngesine gönderilecek sondalar ve atmosferik sondalar için gereksinimleri değerlendirmiştir. NASA, atmosferik bir sonda için ısı kalkanı inşa edecek teknolojinin henüz mevcut olmadığını ve Jüpiter'de bulunan koşullar altında bir kalkanı test edecek tesislerin 1980 yılına kadar mevcut olmayacağını belirtmiştir.^[9] NASA yönetimi Jet İtki Laboratuarını (JPL) Jüpiter Yörünge Sondası (JOP) projesi için lider merkez olarak belirlemiştir.^[10] JOP, Jüpiter'i ziyaret edecek beşinci, ancak yörüngesine girecek ilk uzay aracı olması planlanan sonda, aynı zamanda Jüpiter'in atmosferine girecek ilk araç olacaktır.^[11]

Bu sırada alınan önemli bir karar ise, Jüpiter yörüngesine oturtulması planlanan araç için Pioneer programı yerine Voyager pragramı kapsamında kullanılmış olan Mariner programı sonralarının kullanılması kararıydı. Pioneer uzay aracını 60 rpm'de döndürerek stabilize ediyordu, bu da çevrenin 360 derecelik bir görüntüsünü veriyordu ve bir reaksiyon kontrol sistemi gerektirmiyordu. Buna karşılık Mariner'da üç jiroskop ve iki set altılı nitrojen jet iticisinden oluşan bir reaksiyon kontrol sistemi vardı. Reaksiyon, iki birincil ve dört ikincil sensörle izlenen Güneş ve Canopus yıldızını referans alınarak belirleniyordu. Ayrıca bir eylemsiz referans birimi ve bir ivmeölçer de vardı. Bu sayede yüksek çözünürlüklü görüntüler alabiliyordu, ancak bu işlevsellik aracın ağırlığının artmasına neden oluyordu. Bir Mariner 722 kilogram (1.592 lb) ağırlığındayken, bir Pioneer sadece 146 kilogram (322 lb) ağırlığındaydı.^[12]

Mariner ve Voyager projelerini yönetmiş olan John R. Casani bu projenin ilk yöneticisi oldu.^[13] Projenin daha ilham verici bir isme sahip olması için önerilere başvurdu ve en çok oyu Jüpiter'in uydularını teleskopla görüntüleyen ilk kişi olan Galileo Galilei'nin adı olan "Galileo" uygun bulundu. Galileo'nun 1610 yılında Jüpiter'in yörüngesinde dönen ve bugün Galile uyduları olarak bilinen uyduları keşfetmesi, Güneş Sistemi'nin Kopernik modelinin önemli bir kanıtı olmuştur. Ayrıca bu ismin Star Trek televizyon şovundaki bir uzay aracının ismi olduğu da belirtilmiştir. Yeni isim Şubat 1978'de kabul edilmiştir.^[14]

Yerdeki görev operasyon ekibi, yörünge dizisi tasarım sürecinde 650.000 satır kod içeren bir yazılım; telemetri yorumlamasında 1.615.000 satır; ve navigasyonda 550.000 satır kod kullandı. Uzay aracının tüm bileşenleri ve yedek parçaları en az 2.000 saat test edilmiştir. Uzay aracının en az beş yıl, yani Jüpiter'e ulaşıp görevini yerine getirecek kadar uzun süre dayanması bekleniyordu.^[15]

Araç, 19 Aralık 1985'te Pasadena, California'daki JPL'den yola çıkarak yolculuğunun ilk ayağı olan Florida'daki Kennedy Uzay Merkezi'ne doğru yola çıktı.^[15][16] Challenger Uzay Mekiği faciası nedeniyle Mayıs ayındaki fırlatma gerçekleştirilemedi.^[17] Görev 12 Ekim 1989'da yeniden planlandı. Galileo uzay aracı STS-34 mürettebatlı uzay görevi kapsamında Uzay Mekiği Atlantis ile fırlatılacaktı.^[18]

Fırlatılma tarihi yaklaştıkça, Galileo'nun radyoizotop termoelektrik jeneratörleri (RTG'ler) ve Genel Amaçlı Isı Kaynağı (GPHS) modüllerindeki plütonyumun halkın güvenliği açısından kabul edilemez bir risk olarak algılanmasından endişe duyan nükleer karşıtı gruplar, Galileo'nun fırlatılmasını yasaklayan bir mahkeme emri talep ettiler.^[19] RTG'ler derin uzay sondaları için gerekliydi çünkü Güneş'ten güneş enerjisi kullanımını pratik olmaktan çıkaran mesafelere uçmaları gerekiyordu.^[20]

17 Ekim'e ertelenmesine neden olan arızalı bir ana motor kontrolörü ve ardından ertesi güne ertelenmesini gerektiren sert hava koşulları nedeniyle fırlatma iki kez daha ertelendi.^[21] Ancak fırlatma penceresi 21 Kasım'a kadar uzadığı için bu bir endişe kaynağı değildi.^[22] Atlantis, nihayet 18 Ekim'de 16:53:40 UTC'de havalandı ve 343-kilometre (213 mi) yüklekliğindeki bir yörüngeye oturtuldu.^[21] Galileo 19 Ekim 00:15 UTC'de başarıyla konuşlandırıldı.^[17] Atalet üst kademesinin (IUS) yanmasının ardından Galileo uzay aracı solo uçuş için konfigürasyonunu benimsedi ve 19 Ekim 01:06:53 UTC'de IUS'tan ayrıldı.^[23] Fırlatma mükemmeldi ve Galileo kısa süre içinde 14.000 km/sa (9.000 mph) hızla Venüs'e doğru yol aldı.^[24] Atlantis ise 23 Ekim'de güvenli bir şekilde Dünya'ya döndü.^[21]

Komuta ve Veri İşleme (CDH)[değiştir | kaynağı değiştir]

CDH alt sistemi aktif olarak yedekliydi ve her zaman iki paralel veri sistemi veriyolu çalışıyordu.^[25] Çoklayıcılar (MUX), yüksek seviye modüller (HLM), düşük seviye modüller (LLM), güç dönüştürücüler (PC), toplu bellek (BUM), veri yönetimi alt sistemi toplu belleği (DBUM), zamanlama zincirleri (TC), faz kilitli döngüler (PLL), Golay kodlayıcılar (GC), donanım komut kod çözücüleri (HCD) ve kritik kontrolörlerden (CRC) oluşan her bir veri sistemi veriyolu (diğer adıyla string) aynı işlevsel unsurlardan oluşuyordu.^[26]

CDH alt sistemi aşağıdaki işlevlerin sürdürülmesinden sorumluydu:

• uplink komutlarının kodunun çözülmesi
• komutların ve dizilerin yürütülmesi
• sistem düzeyinde hata koruma yanıtlarının yürütülmesi
• aşağı bağlantı iletimi için telemetri verilerinin toplanması, işlenmesi ve biçimlendirilmesi
• Verilerin bir veri sistemi veri yolu üzerinden alt sistemler arasında taşınması.^[27]

Uzay aracı dördü döndürülen tarafta ve ikisi dönmeyen tarafta olmak üzere altı adet RCA 1802 COSMAC mikroişlemci CPU tarafından kontrol ediliyordu. Her bir CPU yaklaşık 1,6 MHz hızında çalışıyor ve uzay aracının çalışması için ideal bir radyasyon ve statik sertleştirilmiş malzeme olan safir (safir üzerine silikon) üzerinde üretiliyordu. Bu mikroişlemci ilk düşük güçlü CMOS işlemci yongasıydı ve o dönemde Apple II masaüstü bilgisayarına yerleştirilen 8-bit 6502 ile oldukça benzerdi.^[28]

Galileo İrtifa ve Artikülasyon Kontrol Sistemi (AACSE), radyasyonla sertleştirilmiş 2901'ler kullanılarak üretilen iki adet Itek İleri Teknoloji Hava Bilgisayarı (ATAC) tarafından kontrol ediliyordu. AACSE, yeni programın Komuta ve Veri Alt Sistemi aracılığıyla gönderilmesiyle uçuş sırasında yeniden programlanabiliyordu.^[29]

Galileo'nun reaksiyon kontrol sistemiyazılımı, Uzay Mekiği programında da kullanılan HAL/S programlama dilinde^[30] yazılmıştır.^[31] Her bir BUM tarafından sağlanan bellek kapasitesi 16K RAM iken, DBUM'ların her biri 8K RAM sağlamaktaydı. CDH alt sisteminde iki BUM ve iki DBUM vardı ve bunların hepsi uzay aracının döndürülen tarafında bulunuyordu. BUM'lar ve DBUM'lar diziler için depolama sağlıyor ve telemetri verileri ve interbus iletişimi için çeşitli tamponlar içeriyordu. Her HLM ve LLM tek bir 1802 mikroişlemci ve 32K RAM (HLM'ler için) ya da 16K RAM (LLM'ler için) üzerine kurulmuştur. İki HLM ve iki LLM spun tarafında, iki LLM ise dönmeyen tarafında yer alıyordu. Dolayısıyla, CDH alt sistemi için mevcut toplam bellek kapasitesi 176K RAM idi: 144K spun tarafına ve 32K dönmeyen tarafına ayrılmıştı.

Her bir HLM aşağıdaki işlevlerden sorumluydu:

• uplink komut işleme
• uzay aracı saatinin bakımı
• veri sistemi veriyolu üzerinden veri hareketi
• depolanmış dizilerin yürütülmesi (zaman-olay tabloları)
• telemetri kontrolü
• sistem hata koruma izleme ve müdahale dahil hata kurtarma.^[32]

Her bir LLM aşağıdaki işlevlerden sorumluydu:

• alt sistemlerden mühendislik verilerini toplamak ve biçimlendirmek
• uzay aracı kullanıcılarına kodlanmış ve ayrık komutlar verme kabiliyeti sağlamak
• durum girişlerindeki tolerans dışı koşulları tanır
• bazı sistem arıza koruma işlevlerini yerine getirir.^[32]

İtki sistemi[değiştir | kaynağı değiştir]

İtici alt sistemi 400 N (90 lbf) ana motor ve on iki adet 10 N (2,2 lbf) itici ile birlikte itici gaz, depolama ve basınçlandırma tankları ve ilgili tesisattan oluşuyordu. 10 N'luk iticiler altışarlı gruplar halinde iki adet 2-metre (6,6 ft) bom üzerine monte edilmişti. Sistemin yakıtı 925 kg (2.039 lb) monometilhidrazin ve nitrojen tetroksitten oluşuyordu. İki ayrı tankta 7 kg (15 lb) helyum basınç maddesi daha bulunuyordu. İtici alt sistem Messerschmitt-Bölkow-Blohm tarafından geliştirilip inşa edilmiş ve Galileo Projesinin başlıca uluslararası ortağı olan Batı Almanya tarafından sağlanmıştır.^[33]

Elektrik gücü[değiştir | kaynağı değiştir]

O zamanlar güneş panelleri Jüpiter'in Güneş'e olan uzaklığında kullanımı pratik değildi; uzay aracının en az 65 metrekare (700 ft²) panele ihtiyacı olacaktı. Kimyasal bataryalar da aynı şekilde teknolojik sınırlamalar nedeniyle çok büyük olacaktı. Çözüm, uzay aracına plütonyum-238'in radyoaktif bozunması yoluyla güç sağlayan iki radyoizotop termoelektrik jeneratör (RTG) koymaktı. Bu bozunmanın yaydığı ısı, katı hal Seebeck etkisi yoluyla elektriğe dönüştürülüyordu. Bu, Jüpiter sistemindeki soğuk ortamdan ve yüksek radyasyon alanlarından etkilenmeyen güvenilir ve uzun ömürlü bir elektrik kaynağı sağladı.^[28][34]

Her GPHS-RTG, 5-metre uzunluğunda (16 ft) bir boom üzerine monte edilmişti ve 78 kilogram (172 lb) 238
Pu taşıyordu. Her RTG 18 ayrı ısı kaynağı modülü içeriyordu ve her modül kırılmaya dayanıklı seramik bir malzeme olan dört plütonyum(IV) oksit yakıt toplağını kapsıyordu.^[34] Plütonyum yaklaşık yüzde 83,5 plütonyum-238'e zenginleştirilmişti.^[35] Modüller fırlatma aracının patlaması veya yanması, atmosfere yeniden giriş ve ardından kara veya su çarpması ve çarpma sonrası durumlar gibi bir dizi olası kazadan sağ çıkabilecek şekilde tasarlanmıştı. Grafitten bir dış kaplama, Dünya atmosferine olası bir yeniden girişin yapısal, termal ve aşındırıcı ortamlarına karşı koruma sağlamıştır. İlave grafit bileşenler çarpma koruması sağlarken, RTG'lerin iridyum kaplaması çarpma sonrası muhafazayı sağlayacaktı.^[34] RTG'ler fırlatma sırasında yaklaşık 570 watt güç üretti. Güç çıkışı başlangıçta ayda 0,6 watt oranında azaldı ve Galileo Jüpiter'e vardığında 493 watt oldu.^[36]

İletişim[değiştir | kaynağı değiştir]

Uzay aracının yüksek kazançlı büyük bir anteni vardı, ancak uzaydayken açılamadı, bu nedenle daha düşük veri aktarım hızlarında da olsa düşük kazançlı anten kullanıldı.^[37]

Ekipmanlar[değiştir | kaynağı değiştir]

Alanları ve parçacıkları ölçecek bilimsel aletler, ana anten, güç kaynağı, itici modül ve Galileo'nun bilgisayar ve kontrol elektroniklerinin çoğuyla birlikte uzay aracının dönen bölümüne monte edildi. Toplam ağırlığı 118 kg (260 lb) olan on altı alet arasında uzay aracından kaynaklanan paraziti en aza indirmek için 11 m (36 ft) bir boom üzerine monte edilmiş manyetometre sensörleri; düşük enerjili yüklü parçacıkları tespit etmek için bir plazma aleti ve parçacıklar tarafından üretilen dalgaları incelemek için bir plazma dalgası detektörü; yüksek enerjili bir parçacık detektörü; ve kozmik ve Jüpiter kaynaklı toz detektörü yer alıyordu. Ayrıca, uzay aracının içinden geçtiği potansiyel olarak tehlikeli yüklü parçacık ortamlarını değerlendirmek için bir mühendislik deneyi olan Ağır İyon Sayacı ve tarama platformundaki UV spektrometresi ile ilişkili bir aşırı ultraviyole dedektörü de taşıyordu.^[2]

Dönmeyen bölümünün aletleri arasında kamera sistemi; atmosferik ve ay yüzeyi kimyasal analizi için çok spektral görüntüler elde etmek üzere yakın kızılötesi haritalama spektrometresi (NIMS); gazları incelemek üzere morötesi spektrometre; ve ışıyan ve yansıyan enerjiyi ölçmek üzere fotopolarimetre-radyometre yer alıyordu. Kamera sistemi, Jüpiter'in uydularının Voyager'ın en iyisinden 20 ila 1.000 kat daha iyi çözünürlükte görüntülerini elde etmek üzere tasarlanmıştır, çünkü Galileo gezegene ve iç uydularına daha yakın uçmuştur ve Galileo'nun kamerasındaki daha modern CCD sensörü Voyager'ın vidyolarından daha hassas ve daha geniş bir renk algılama bandına sahiptir.^[2]

Dönmeyen bölüm[değiştir | kaynağı değiştir]

Katı hal görüntüleyici (SSI)[değiştir | kaynağı değiştir]

SSI 800'e 800 piksellik bir şarj bağlantılı cihaz (CCD) kameraydı. Kameranın optik kısmı olan bir Cassegrain teleskopu Voyager dar açılı kamerasının değiştirilmiş bir uçuş yedeğiydi^[38] CCD, ışığın sisteme girdiği yer dışında CCD'yi çevreleyen 10 mm (0,4 in) kalınlığında bir tantalum tabakası radyasyon korumasına sahipti. Belirli dalga boylarında görüntü elde etmek için sekiz konumlu bir filtre çarkı kullanıldı. Görüntüler daha sonra renkli görüntüler üretmek için Dünya'da elektronik olarak birleştirildi. SSI'ın spektral tepkisi yaklaşık 400 ila 1100 nm arasında değişiyordu. SSI 29,7 kg (65 lb) ağırlığındaydı ve ortalama 15 watt güç tüketiyordu.^[39][40]

Yakın kızılötesi haritalama spektrometresi (NIMS)[değiştir | kaynağı değiştir]

NIMS cihazı, SSI'ın dalga boyu aralığıyla örtüşen 0,7 ila 5,2 mikrometre dalga boyundaki kızılötesi ışığa duyarlıydı. NIMS, 229 mm (9 in) açıklıklı bir yansıtıcı teleskop kullanmıştır. Spektrometre, teleskop tarafından toplanan ışığı dağıtmak için bir ızgara kullanmıştır. Dağılan ışık spektrumu indiyum, antimonid ve silikondan oluşan dedektörlere odaklanıyordu. NIMS 18 kg (40 lb) ağırlığındaydı ve ortalama 12 watt güç kullanıyordu.^[41][42]

Ultraviyole spektrometre / aşırı ultraviyole spektrometre (UVS/EUV)[değiştir | kaynağı değiştir]

UVS'nin Cassegrain teleskobu 250 mm (9,8 in) açıklığa sahipti. Hem UVS hem de EUV cihazları, spektral analiz için ışığı dağıtmak üzere cetvelle çizilmiş bir ızgara kullanıyordu. Işık daha sonra bir çıkış yarığından elektron darbeleri üreten foto çoğaltıcı tüplere geçiyor, bunlar sayılıyor ve sonuçlar Dünya'ya gönderiliyordu. UVS Galileo'nun tarama platformuna monte edilmiştir. EUV ise döndürülen bölüme monte edilmişti. Galileo döndükçe, EUV dönme eksenine dik dar bir uzay şeridini gözlemledi. İki cihazın toplam ağırlığı yaklaşık 9,7 kg (21 lb) idi ve 5,9 watt güç kullanıyordu.^[43][44]

Fotopolarimetre-radyometre (PPR)[değiştir | kaynağı değiştir]

PPR'nin yedi radyometri bandı vardı. Bunlardan birinde filtre kullanılmıyor ve hem güneş hem de termal olmak üzere gelen tüm radyasyon gözlemleniyordu. Başka bir bant ise sadece güneş radyasyonunun geçmesine izin veriyordu. Güneş-artı-termal ve sadece güneş kanalları arasındaki fark, yayılan toplam termal radyasyonu verir. PPR ayrıca 17 ila 110 mikrometre arasındaki spektral aralığı kapsayan beş geniş bant kanalında da ölçüm yaptı. Radyometre Jüpiter'in atmosferi ve uydularının sıcaklıkları hakkında veri sağlamıştır. Cihazın tasarımı, Pioneer Venüs uzay aracında uçan bir cihazın tasarımına dayanıyordu. 100 mm (4 inç) açıklıklı bir yansıtıcı teleskop ışığı toplayarak bir dizi filtreye yönlendiriyor ve buradan PPR'nin dedektörleri tarafından ölçümler yapılıyordu. PPR 5,0 kg (11,0 lb) ağırlığındaydı ve yaklaşık 5 watt güç tüketiyordu.^[45][46]

Dönen bölge[değiştir | kaynağı değiştir]

Toz dedektörü alt sistemi (DDS)[değiştir | kaynağı değiştir]

Toz dedektörü alt sistemi (DDS) gelen parçacıkların kütlesini, elektrik yükünü ve hızını ölçmek için kullanıldı. DDS'nin tespit edebildiği toz parçacıklarının kütleleri 10-16 ila 10-7 gram arasındadır. Bu küçük parçacıkların hızı saniyede 1 ila 70 kilometre (0,6 ila 43,5 mil/s) aralığında ölçülebiliyordu. Cihaz 115 günde 1 parçacık (10 megasaniye) ile saniyede 100 parçacık arasındaki çarpma hızlarını ölçebilmektedir. Bu tür veriler manyetosfer içindeki toz kökenini ve dinamiklerini belirlemeye yardımcı olmak için kullanıldı. DDS 4,2 kg (9,3 lb) ağırlığındaydı ve ortalama 5,4 watt güç kullanıyordu.^[47][48]

Enerjik parçacık dedektörü (EPD)[değiştir | kaynağı değiştir]

Enerjik parçacık detektörü (EPD), enerjileri yaklaşık 20 keV (3,2 fJ) aşan iyon ve elektronların sayı ve enerjilerini ölçmek üzere tasarlanmıştır. EPD ayrıca bu tür parçacıkların hareket yönünü ölçebiliyor ve iyonlar söz konusu olduğunda bileşimlerini (örneğin iyonun oksijen mi yoksa sülfür mü olduğu) belirleyebiliyordu. EPD, Jüpiter'deki enerjik parçacık popülasyonundaki değişiklikleri konum ve zamanın bir fonksiyonu olarak ölçmek için silikon katı hal dedektörleri ve bir uçuş zamanı dedektör sistemi kullandı. Bu ölçümler, parçacıkların enerjilerini nasıl elde ettiklerini ve Jüpiter'in manyetosferinde nasıl taşındıklarını belirlemeye yardımcı oldu. EPD 10,5 kg (23 lb) ağırlığındaydı ve ortalama 10,1 watt güç kullanıyordu.^[49][50]

Ağır iyon sayacı (HIC)[değiştir | kaynağı değiştir]

HIC aslında Voyager kozmik ışın sisteminin uçuş yedeğinin bazı bölümlerinin yeniden paketlenmiş ve güncellenmiş bir versiyonuydu. HIC ağır iyonları tek kristal silikon yığınları kullanarak tespit ediyordu. HIC, nükleon başına 6 MeV (1 pJ) kadar düşük ve 200 MeV (32 pJ) kadar yüksek enerjilere sahip ağır iyonları ölçebilmektedir. Bu aralık karbon ve nikel arasındaki tüm atomik maddeleri içeriyordu. HIC ve EUV bir iletişim bağlantısını paylaşıyordu ve bu nedenle gözlem zamanını paylaşmak zorundaydılar. HIC 8,0 kg (17,6 lb) ağırlığındaydı ve ortalama 2,8 watt güç kullanıyordu.^[51][52]

Manyetometre (MAG)[değiştir | kaynağı değiştir]

Manyetometre (MAG) üç sensörden oluşan iki set kullanmıştır. Üç sensör manyetik alan kesitinin üç ortogonal bileşeninin ölçülmesini sağlıyordu. Bir set manyetometre bomunun ucuna yerleştirilmişti ve bu konumda uzay aracının dönüş ekseninden yaklaşık 11 m (36 ft) uzaktaydı. Daha güçlü alanları tespit etmek için tasarlanan ikinci set ise dönüş ekseninden 6,7 m (22 ft) uzaklıktaydı. Boom, uzay aracından kaynaklanan manyetik etkileri en aza indirmek amacıyla MAG'ı Galileo'nun yakın çevresinden uzaklaştırmak için kullanıldı. Ancak, tüm bu etkiler aleti uzaklaştırarak ortadan kaldırılamazdı. Uzay aracının dönüşü, doğal manyetik alanları mühendislik kaynaklı alanlardan ayırmak için kullanıldı. Ölçümdeki bir başka potansiyel hata kaynağı da uzun manyetometre bomunun eğilip bükülmesinden kaynaklanıyordu. Bu hareketleri hesaba katmak için, kalibrasyonlar sırasında bir referans manyetik alan oluşturmak üzere uzay aracına sabit bir şekilde bir kalibrasyon bobini monte edilmiştir. Dünya yüzeyindeki manyetik alan yaklaşık 50.000 nT'lik bir güce sahiptir. Jüpiter'de, dış taraftaki (11 m) sensör seti ±32 ila ±512 nT aralığındaki manyetik alan güçlerini ölçebilirken, iç taraftaki (6,7 m) set ±512 ila ±16.384 nT aralığında aktifti. MAG deneyi 7,0 kg (15,4 lb) ağırlığındaydı ve 3,9 watt güç kullanıyordu.^[53][54]

Plazma alt sistemi (PLS)[değiştir | kaynağı değiştir]

PLS, enerji ve kütle analizi için yüklü parçacıkları toplamak üzere yedi görüş alanı kullanmıştır. Bu görüş alanları 0 ila 180 derece arasındaki açıların çoğunu kapsıyor ve dönüş ekseninden dışarı doğru yayılıyordu. Uzay aracının dönüşü her bir görüş alanını tam bir daire boyunca taşımıştır. PLS, 09 ila 52.000 eV (1,4 ila 8.300 aJ) enerji aralığındaki parçacıkları ölçtü. PLS 13,2 kg (29 lb) ağırlığındaydı ve ortalama 10.7 watt güç kullanıyordu.^[55][56]

Plazma dalgası alt sistemi (PWS)[değiştir | kaynağı değiştir]

Plazmaların elektrik alanlarını incelemek için bir elektrik dipol anteni kullanılırken, iki arama bobini manyetik anteni manyetik alanları incelemiştir. Elektrik dipol anteni manyetometre bomunun ucuna monte edilmiştir. Arama bobini manyetik antenleri yüksek kazançlı anten beslemesine monte edildi. Elektrik ve manyetik alan spektrumunun neredeyse eşzamanlı ölçümleri elektrostatik dalgaların elektromanyetik dalgalardan ayırt edilmesini sağladı. PWS 7,1 kg (16 lb) ağırlığındaydı ve ortalama 9,8 watt kullanıyordu.^[57][58]

Galileo giriş sondası[değiştir | kaynağı değiştir]

Atmosferik sonda Hughes Aircraft Company tarafından El Segundo, Kaliforniya'daki fabrikasında inşa edildi.^[59][60] 339 kilogram (747 lb) ağırlığında ve 86 santimetre (34 in) yüksekliğindeydi.^[2] Sondanın ısı kalkanının içindeki bilimsel araçlar, Jüpiter sistemi atmosferine saniyede 48 kilometre/saniye (110.000 mph) hızla girerek yaptığı yüksek hızlı yolculuk sırasında aşırı ısı ve basınçtan korundu. [Sıcaklıklar yaklaşık 16.000 °C (29.000 °F) ulaştı.^[61][62] NASA, atmosfere yeniden giren bir ICBM savaş başlığının yaşadığı konvektif ve radyatif ısınmaya benzer ısı yükünü simüle etmek için Dev Gezegen Tesisi adında özel bir laboratuvar inşa etti.^[63][64]

Bataryalar[değiştir | kaynağı değiştir]

Sondanın elektronik aksamı, Honeywell'in Horsham, Pennsylvania'daki Güç Kaynakları Merkezi tarafından üretilen 13 adet lityum sülfür pilden güç alıyordu. Her bir hücre bir D pili boyutundaydı, böylece mevcut üretim araçları kullanılabiliyordu.^[65][66] 28,05 voltluk minimum voltajda yaklaşık 7,2 amper saat kapasiteli nominal bir güç çıkışı sağlıyorlardı.^[67]

Bilimsel araçlar[değiştir | kaynağı değiştir]

Sonda, Jüpiter'e dalışı sırasında veri toplamak için yedi araç içeriyordu:^[68][69]

Ek olarak, aracın ısı kalkanı iniş sırasındaki ablasyonu ölçmek için aletler içeriyordu.^[70]

Bilimsel kullanım[değiştir | kaynağı değiştir]

Sonda tarafından toplanan veriler çok sayıda bilim insanı tarafından kullanıldı. Adam Showman, Jüpiter'in sıcak noktalarının etrafındaki akışları açıklamak için dev gezegenler modelini uyguladı.^[71]

Sonlandırma[değiştir | kaynağı değiştir]

Eylül 2003'te, Jüpiter'in yerçekimi etkisinden kaçacak yakıttan yoksun olan Galileo, sonunda Jüpiter'in uydusu Europa'daki olası yaşamın ileriye doğru kirlenmesini önlemek için kasıtlı olarak Jüpiter'e çarptırıldı.^[72]

İsimler[değiştir | kaynağı değiştir]

Galileo Sondası 1989-084E COSPAR kimliğine sahipken yörünge aracı 1989-084B kimliğine sahipti.^[73] Uzay aracının isimleri arasında Galileo Probe veya JEP^[74] kısaltmasıyla Jüpiter Entry Probe bulunmaktadır. Galileo görevinin ilgili COSPAR kimlikleri şunlardı:^[75]

• 1989-084A STS 34
• 1989-084B Galileo
• 1989-084C IUS (Orbus 21)
• 1989-084D IUS (Orbus 6E)
• 1989-084E Galileo Sondası

Jüpiter sistemi görüntüleri galerisi[değiştir | kaynağı değiştir]

Jüpiter'in bulut katmanlarının doğru ve yanlış renkli görüntüleri

757 nm, 415 nm, 732 nm, and 886 nm; büyük kırmızı nokta.

İo'nun ay ışığı tarafından aydınlatılan bulutların ortasında jovian şimşeği

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

Özel

Genel

Dış bağlantılar[değiştir | kaynağı değiştir]

• NASA'nın Güneş Sistemi Keşfi tarafından hazırlanan Galileo görev alanı 14 Kasım 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
• Galileo'nun eski sitesi 2 Ekim 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
• Galileo Uydu Görüntüsü Mozaikleri 2 Haziran 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Arizona Eyalet Üniversitesi
• Kevin M. Gill tarafından hazırlanan Galileo resim albümü