ガリレオ宇宙探査機木星の謎に迫ったNASAの壮大なミッション

イタリアの天文学者ガリレオ・ガリレイにちなんで名付けられたガリレオは、木星とその衛星、さらには小惑星ガスプラやイダを詳細に調査するためにNASAが送り出した無人探査機です。このミッションは、外惑星の軌道に投入された史上初の宇宙機として、惑星科学に革命的なデータをもたらしました。

ガリレオは、木星の周囲を回る「オービター（周回機）」と、木星の大気圏へ直接突入する「エントリー・プローブ（大気探査機）」の2つの主要ユニットで構成されていました。1989年10月18日、スペースシャトル・アトランティス（STS-34）によって地球軌道へと運ばれ、金星と地球によるスイングバイ（重力アシスト）を経て、1995年12月7日に目的地である木星に到達しました。

Key Facts

• ミッション期間： 最終的に約13年11ヶ月にわたる長期運用を達成。
• 総走行距離： 約46億3,177万kmという膨大な距離を移動。
• 歴史的快挙： 外惑星（木星）の軌道に入った世界初の宇宙機。
• 最終処置： 衛星への汚染を防ぐため、2003年に木星大気へ意図的に突入し破棄。
• 構成： ジェット推進研究所（JPL）が主導し、ドイツのMBB社などが推進モジュールを供給。

機体構成と高度な観測システム

ガリレオの機体は、精密な観測を行うための「デスパン・セクション（回転停止部）」と、回転しながらデータを収集する「スパン・セクション（回転部）」に分かれていました。これにより、多角的な視点から木星系を分析することが可能となりました。

視覚および分光観測装置

高精細な画像を撮影する固体撮像装置（SSI）や、近赤外線を用いて組成を分析する近赤外線マッピング分光計（NIMS）が搭載されました。また、紫外線分光計（UVS）は、カセグレン式望遠鏡を用いて光を分散させ、電子パルスとして地球に送信することで、大気の詳細な分析を行いました。

物理環境および粒子観測装置

宇宙空間の微細な環境を捉えるため、塵の質量や速度を測定する塵検出サブシステム（DDS）や、高エネルギー粒子を検知する重イオンカウンター（HIC）が装備されました。さらに、磁力計（MAG）やプラズマ波サブシステム（PWS）、プラズマ・サブシステム（PLS）などの装置が、木星の強力な磁気圏とプラズマ環境を解明しました。

木星大気への挑戦：エントリー・プローブ

ガリレオ・ミッションのハイライトの一つが、1995年7月に分離された大気探査機（プローブ）の投入です。このプローブは、木星の厚い大気圏に直接突入し、約61分間にわたって内部構造を観測しました。

プローブには、温度や圧力を測る大気構造計、ガスの組成を分析する中性質量分析計、雲の状況を把握するネフェロメーターなど、7つの専門的な科学装置が搭載されていました。これにより、木星の深部における風速や化学組成に関する貴重なデータが収集されました。

ミッション概要まとめ

ガリレオ探査機の主要諸元

項目	オービター（周回機）	プローブ（大気探査機）
打ち上げ質量	2,220 kg	340 kg
ペイロード質量	118 kg	30 kg
電源	放射性同位体熱電気転換器（RTG）	バッテリー（730 Wh）
主な役割	木星および衛星の長期観測	木星大気の直接サンプリング

Frequently Asked Questions

ガリレオ探査機はなぜ破壊されたのですか？

木星の衛星（特にエウロパなど）に生命が存在する可能性があったため、地球由来の微生物による汚染を防ぐ目的で、2003年に意図的に木星大気へ突入させられました。

ミッション中に発生した主なトラブルは何でしたか？

高利得アンテナ（ハイゲインアンテナ）が予定通りに展開されなかったため、データの送信速度に制限が生じました。

大気探査機（プローブ）はどのくらいの期間動作しましたか？

木星大気への突入から最後の通信まで、約61.4分間動作し、貴重なデータを送信しました。

ガリレオの後に木星へ送られた探査機は何ですか？

2016年7月5日に木星に到達した「ジュノー（Juno）」が、その後の主要な木星探査ミッションを引き継いでいます。

ガリレオ探査機はどこで製造されましたか？

主にNASAのジェット推進研究所（JPL）が製造し、推進モジュールはドイツのメッサーシュミット・ベルコ・ブローム社、大気探査機はヒューズ航空機会社が担当しました。