Galileo
La missione della sonda Galileo, prima navicella spaziale ad entrare in orbita attorno a Giove, è stata dedicata all'omonimo grande scienziato italiano. Essa è iniziata il 18 Ottobre 1989 quando la navetta spaziale Atlantis l'ha lanciata lungo quella traiettoria denominata V.E.E.G.A. (Venus - Earth - Earth Gravity Assist) che le ha permesso, grazie all'energia derivante dal flyby con Venere, e da quello doppio con la Terra, di raggiungere la velocità necessaria per arrivare sei anni dopo presso il pianeta Giove.
Durante il suo viaggio interplanetario essa ha osservato Venere, il sistema Terra-Luna e, per la prima volta nella storia dell'esplorazione del sistema solare, ha effettuato dei passaggi ravvicinati nei confronti di asteroidi, nel caso in oggetto Gaspra ed Ida, scoprendo addirittura il satellite di quest'ultimo Dactyl. Nell'imminenza dell'arrivo a destinazione ha potuto cogliere inoltre l'impatto dei frammenti della cometa Shoemaker-Levy 9 con il gigante gassoso.
La parte più importante della missione ha avuto inizio comunque nel Luglio 1995 quando Galileo ha rilasciato la capsula atmosferica, il Probe, che 5 mesi dopo, catturata dall'attrazione gravitazionale del pianeta, è penetrata nella sua atmosfera effettuando rilevamenti e trasmettendo dati per 58 minuti, per poi vaporizzarsi per il calore generato dall'attrito con i densi strati atmosferici. Contemporaneamente il 7 Dicembre la sonda compiva il suo inserimento in orbita seguendo una traiettoria ellittica del periodo di 2 mesi, ed effettuando 11 successivi passaggi ravvicinati nei confronti dei satelliti gioviani maggiori.
Due anni dopo, nel Dicembre 1997, viste le ottime condizioni della navicella, la NASA ha deciso di prolungare ulteriormente la missione per ben due volte, così che Galileo è risultata operativa fino al Settembre 2003 quando è stata fatta precipitare nell'atmosfera gioviana.
Durante questi anni la sonda ha raccolto una immensa mole di dati ed immagini che poi ha spedito sulla Terra, adempiendo così ai principali obiettivi della sua spedizione che comprendevano:
- lo studio della dinamica, circolazione e composizione chimica dell'atmosfera di Giove;
- la morfologia e geologia dei satelliti gioviani, nonchè la distribuzione di elementi chimici sulla loro superficie e le loro interazioni gravitazionali con il pianeta;
- la magnetosfera e gli effetti della fascia di radiazioni sulla sonda stessa.
La sonda, che pesava 2380 kg, era dotata di piccoli motori a razzo, che entravano in funzione durante le operazioni di inserimento in orbita e di correzione della traiettoria, oltre che da un generatore elettrico, l'RTG (Radioisotope Thermal Generator), capace di sviluppare al momento del lancio una potenza di 570 W. Alla partenza essa era comunque composta da queste tre parti principali:
- la capsula atmosferica, progettata per lo studio della composizione chimica e la struttura dell'atmosfera gioviana, del peso di 335 kg che era alimentata da un generatore a batterie della potenza di 580 W;
- la sezione mobile, mantenuta costantemente in rotazione alla velocità di 3 r.p.m. per rendere più stabile l'assetto e poter effettuare rilevamenti sul campo magnetico. Essa era equipaggiata con un magnetometro, alcuni rivelatori di plasma, particelle e radiazioni, da un'antenna ad alto guadagno (poi guastatasi durante il viaggio), dal modulo di propulsione, dal generatore di potenza e da altri strumenti elettronici e di controllo fra i quali il computer principale;
- la sezione fissa con gli spettrometri, una fotocamera, il fotopolarimetro e gli strumenti atti al puntamento e quindi alla guida della sonda.
Fra i principali risultati della missione: la scoperta della fascia di radiazione esistente 50000 km sopra lo strato delle nubi di Giove, l'alta percentuale di elio nella composizione chimica del pianeta, pari a quella del Sole, la natura dell'anello gioviano (frammenti di scontri meteoritici), il campo magnetico proprio di Ganimede e quindi l'osservazione dell'attività vulcanica di Io e della superficie ghiacciata di Europa.