home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT_ZIP / spacedig / V12_6 / V12_604.ZIP / V12_604
Internet Message Format  |  1991-06-28  |  34KB

  1. Return-path: <ota+space.mail-errors@andrew.cmu.edu>
  2. X-Andrew-Authenticated-as: 7997;andrew.cmu.edu;Ted Anderson
  3. Received: from beak.andrew.cmu.edu via trymail for +dist+/afs/andrew.cmu.edu/usr11/tm2b/space/space.dl@andrew.cmu.edu (->+dist+/afs/andrew.cmu.edu/usr11/tm2b/space/space.dl) (->ota+space.digests)
  4.           ID </afs/andrew.cmu.edu/usr1/ota/Mailbox/sbJqIma00VcJM80U55>;
  5.           Sat,  1 Dec 1990 03:09:24 -0500 (EST)
  6. Message-ID: <UbJqIE-00VcJA7yk45@andrew.cmu.edu>
  7. Precedence: junk
  8. Reply-To: space+@Andrew.CMU.EDU
  9. From: space-request+@Andrew.CMU.EDU
  10. To: space+@Andrew.CMU.EDU
  11. Date: Sat,  1 Dec 1990 03:08:49 -0500 (EST)
  12. Subject: SPACE Digest V12 #604
  13.  
  14. SPACE Digest                                     Volume 12 : Issue 604
  15.  
  16. Today's Topics:
  17.               Galileo Fact Sheet (long)
  18.  
  19. Administrivia:
  20.  
  21.     Submissions to the SPACE Digest/sci.space should be mailed to
  22.   space+@andrew.cmu.edu.  Other mail, esp. [un]subscription notices,
  23.   should be sent to space-request+@andrew.cmu.edu, or, if urgent, to
  24.              tm2b+@andrew.cmu.edu
  25.  
  26. ----------------------------------------------------------------------
  27.  
  28. Date: 29 Nov 90 17:57:45 GMT
  29. From: csus.edu!wuarchive!sdd.hp.com!elroy.jpl.nasa.gov!jato!mars.jpl.nasa.gov!baalke@ucdavis.ucdavis.edu  (Ron Baalke)
  30. Subject: Galileo Fact Sheet (long)
  31.  
  32.  
  33.              GALILEO FACT SHEET/PROJECT BACKGROUND
  34.                     November 29, 1990
  35.  
  36. SUMMARY
  37.  
  38.      Galileo is a NASA spacecraft mission to Jupiter, launched
  39. October 18, 1989, and designed to study the planet's atmosphere,
  40. satellites and surrounding magnetosphere.  It was named for the
  41. Italian Renaissance scientist who discovered Jupiter's major
  42. moons in 1610 with the first astronomical telescope. 
  43.      This mission will be the first to make direct measurements
  44. from an instrumented probe within Jupiter's atmosphere, and the
  45. first to conduct long-term observations of the planet and its
  46. magnetosphere and satellites from orbit around Jupiter. It will
  47. be the first orbiter and atmospheric probe for any of the outer
  48. planets.
  49.      The Jet Propulsion Laboratory designed and
  50. developed the Galileo Jupiter orbiter spacecraft and is
  51. operating the mission; NASA's Ames Research Center developed
  52. the atmospheric probe with Hughes Aircraft Company as prime
  53. contractor.  The German government is a partner in the
  54. mission through its provision of the spacecraft propulsion
  55. subsystem, scientific instruments on both orbiter and probe,
  56. and ground operations support.
  57.      In order to reach Jupiter, Galileo must pick up the
  58. necessary speed by flying past Venus and twice by the Earth,
  59. using the gravity-assist technique employed by Voyager to
  60. reach the planets Saturn, Uranus and Neptune. 
  61.      These gravity-assist encounters have provided the
  62. opportunity for Galileo to conduct brief scientific
  63. observations of Venus (closest approach February 10, 1990)
  64. and the Earth-Moon system (December 8, 1990 and 1992). 
  65. Designed to measure and observe Jupiter's atmosphere,
  66. magnetosphere and satellites, Galileo's instruments can add
  67. to knowledge of the inner bodies, supplementing previous
  68. spacecraft data and complementing the Venus surface studies
  69. by the Magellan project.
  70.      In addition, Galileo's flight through the asteroid
  71. belt provides opportunities for the first close-up
  72. observation of an asteroid.  In late October 1991 it will
  73. encounter the asteroid Gaspra, and a second potential
  74. opportunity occurs in August 1993, with the asteroid Ida.
  75.      In December 1995 the Galileo atmospheric probe will conduct 
  76. a direct examination of Jupiter's atmosphere, while the larger 
  77. part of the craft, the orbiter, begins a 22-month, 10-orbit tour 
  78. of the major satellites and the magnetosphere, including long-
  79. term observations of Jupiter throughout this phase.
  80.      The 2-1/2-ton (2,222-kilogram) Galileo orbiter
  81. spacecraft carries 10 scientific instruments; there are
  82. another six on the 750-pound (340-kilogram) probe.  The
  83. spacecraft radio link to Earth and the probe-to-orbiter radio
  84. link serve as instruments for additional scientific
  85. investigations.
  86.      Galileo communicates with its controllers and
  87. scientists through the Deep Space Network, using tracking
  88. stations in California, Spain and Australia.
  89.  
  90. LAUNCH OPERATIONS
  91.  
  92.      The Galileo spacecraft was carried into Earth
  93. orbit on October 18, 1989, by Space Shuttle Atlantis,
  94. commanded by Donald E. Williams and piloted by Michael J.
  95. McCulley.  Mission specialists Shannon W. Lucid, Ellen S.
  96. Baker and Franklin R. Chang-Diaz deployed Galileo and its IUS
  97. (Inertial Upper Stage) booster from the shuttle.  The two-
  98. stage IUS solid rocket accelerated the spacecraft out of
  99. Earth orbit toward the planet Venus. 
  100.      The Galileo mission was previously designed for a direct 
  101. flight of about 2-1/2 years to Jupiter.  Changes in the launch 
  102. system after the Challenger accident, including replacement of 
  103. the Centaur upper-stage rocket with the IUS, precluded this 
  104. direct flight.  Trajectory engineers designed a new 
  105. interplanetary flight path using gravity assists, once with Venus 
  106. and twice with Earth, to build up the speed to reach Jupiter, 
  107. taking a total of just over 6 years.  This is called the Venus-
  108. Earth-Earth-Gravity-Assist or VEEGA trajectory.
  109.  
  110. EARTH TO JUPITER
  111.  
  112.      Galileo makes three planetary encounters in the
  113. course of its gravity-assisted flight to Jupiter.  These
  114. provide opportunities for scientific observation and
  115. measurement of Venus and the Earth-Moon system.  The mission
  116. also has a chance to fly close to one or two asteroids,
  117. bodies which have never before been observed close up, and to
  118. obtain data on other phenomena in interplanetary space.
  119.      The instruments designed to observe Jupiter's
  120. atmosphere from afar can also improve our knowledge of the
  121. atmosphere of Venus; sensors designed for the study of
  122. Jupiter's moons can add to information about our own planet
  123. and its satellite. 
  124.  
  125. VENUS
  126.  
  127.      The planet Venus is approximately the size and
  128. density of the Earth, and it has a solid surface beneath a
  129. cloudy atmosphere, but it does not otherwise resemble our
  130. planet.  The atmosphere is deep and dense; cloud tops are
  131. some 40 miles above the surface, where the atmospheric
  132. pressure is more than 90 times that on Earth and the
  133. temperature near 900 degrees Fahrenheit.
  134.      The clouds are essentially opaque to visible light,
  135. and the surface can be observed only by radar from Earth or
  136. spacecraft or by a spacecraft hardy enough to land and
  137. survive on the surface.  Many observations of these types
  138. have been made, but they have been of limited scope or
  139. resolution; NASA's Magellan mission, in orbit around Venus,
  140. is making a global high-resolution radar survey.  Many
  141. features of the atmosphere remain unknown, including details
  142. of the motion of the upper regions, the form of deeper
  143. clouds, and the existence of lightning storms. 
  144.      The Galileo spacecraft approached Venus February 9,
  145. 1990 from the night side and passed across the sunlit
  146. hemisphere.  Closest approach was about 10 p.m. PST, or
  147. about 1 a.m. EST February 10, at a distance of 10,000 miles
  148. (16,000 kilometers) above the cloudtops.  For a day before
  149. and several days after closest approach Galileo scientists
  150. collected measurements of charged particles, dust and
  151. magnetism, infrared and ultraviolet spectral observations,
  152. data for infrared lower-atmosphere maps, and 81 camera
  153. images. 
  154.      Virtually all these data had to be tape-recorded on
  155. the spacecraft for playback in November 1990, because
  156. Galileo's capabilities are constrained during this early
  157. phase of flight.  
  158.      The spacecraft was originally designed to operate
  159. between Earth and Jupiter; at Jupiter, sunlight is 25 times
  160. weaker than at Earth and temperatures are much lower.  The
  161. VEEGA mission has exposed the spacecraft to a hotter
  162. environment from Earth to Venus and back; spacecraft
  163. engineers devised a set of sunshades to protect the craft.
  164. For this system to work, the top of the spacecraft was
  165. pointed close to the Sun, with the main antenna furled
  166. (precluding high-rate communications) for protection from the
  167. Sun's rays, until well after the first Earth flyby in
  168. December 1990.  Therefore, scientists had to wait until the
  169. spacecraft is close to Earth to receive the recorded Venus
  170. data, transmitted through a low-gain antenna.
  171.  
  172. EARTH (FIRST PASS)
  173.  
  174.      Approaching Earth for the first time about 14
  175. months after launch, the Galileo spacecraft will have the
  176. opportunity to measure the magnetic tail far above the dark
  177. side of Earth and parts of both the near and far sides of
  178. the Moon.  After passing Earth, Galileo will observe its
  179. sunlit side.  At this short range, scientific data can be
  180. transmitted at higher rates using only the spacecraft's low-
  181. gain antennas.  The high-gain antenna is to be unfurled like
  182. an umbrella about 5 months after the first Earth encounter.
  183.  
  184. FIRST ASTEROID: GASPRA
  185.  
  186.      Nine months after the Earth passage, Galileo will
  187. enter the asteroid belt, and 2 months after that it will
  188. perform the world's first asteroid encounter.  Gaspra is
  189. believed to be a fairly representative main-belt asteroid,
  190. about 10 miles or 15 kilometers across, probably similar in
  191. composition to stony meteorites.
  192.      The spacecraft will pass about 900 miles (1,600
  193. kilometers) from Gaspra at a relative speed of about 18,000
  194. miles per hour; scientists expect to collect several pictures
  195. of Gaspra, and measurements to indicate composition and
  196. physical properties.  The exact flyby geometry has not yet
  197. been selected.
  198.  
  199. EARTH (SECOND PASS)
  200.  
  201.      Thirteen months after the Gaspra encounter, the
  202. spacecraft will have completed its 2-year elliptical orbit
  203. around the Sun and will arrive back at Earth.  It will need a
  204. much larger elliptical orbit (with a 6-year period) to
  205. reach as far as Jupiter, and the second flyby of Earth will
  206. pump the orbit up to that size.
  207.      Passing about 185 miles (300 kilometers) above the
  208. surface, 25 miles above the altitude at which it was deployed
  209. from the Space Shuttle more than 3 years before, Galileo
  210. will use Earth's gravity to change its flight direction
  211. and pick up about 8,000 miles per hour.
  212.      Each gravity-assist flyby requires several rocket-
  213. thrusting sessions, using Galileo's onboard propulsion
  214. module, to refine the flight path. (Asteroid encounters may
  215. require similar maneuvers to obtain the best observing
  216. conditions.)
  217.      Passing the Earth for the last time, the spacecraft's
  218. scientific equipment can make observations of the planet, both
  219. for comparison with Venus and Jupiter and to aid in Earth
  220. studies.  It can also observe the north polar regions of our
  221. Moon, for comparison with Jupiter's satellites and to obtain new
  222. data on lunar regions never explored before.
  223.  
  224. SECOND ASTEROID POSSIBILITY
  225.  
  226.      Nine months later, Galileo could have a second
  227. asteroid-observing opportunity, if this were determined to be
  228. the best use of spacecraft propellant reserves.  Ida is about
  229. 20 miles or 30 kilometers across; like Gaspra, it is believed
  230. to represent the majority of main-belt asteroids in
  231. composition, though there are believed to be differences
  232. between the two. 
  233.      Relative velocity for this flyby would be nearly
  234. 28,000 miles per hour.  
  235.  
  236. Approaching Jupiter
  237.  
  238.      Some 2-1/2 years after leaving Earth for the third
  239. time and 5 months before reaching Jupiter, Galileo's
  240. probe must separate from the orbiter which has been carrying
  241. it since before launch.
  242.      The spacecraft precisely adjusts its trajectory to
  243. establish the atmospheric probe's 5-month free flight to
  244. Jupiter, and then turns to orient the probe so that it will
  245. enter the atmosphere in the correct attitude.  Finally, it
  246. spins up to 10 rpm and releases the spin-stabilized probe. 
  247. Several days later the Galileo orbiter readjusts its
  248. trajectory to aim for its own Jupiter encounter. 
  249.  
  250. AT JUPITER
  251.  
  252.      Early in December 1995 the Galileo orbiter and
  253. probe will approach Jupiter separately. They will have
  254. travelled about 2-1/2 billion miles (4 billion kilometers) in
  255. a complex multiple looping path for more than 6 years. For
  256. the last 60 days of the approach, the orbiter carries out a
  257. comprehensive program of observations of Jupiter and
  258. measurements of its environment in space.
  259.      The probe will enter the atmosphere to make direct
  260. measurements.  The orbiter will fly close by Io, receive the
  261. probe signals for relay to Earth and go into orbit around
  262. Jupiter, all in a period of about 7 hours.
  263.      While the probe is still approaching Jupiter, the
  264. orbiter will have its first two satellite encounters.  After
  265. passing within 20,000 miles (33,000 kilometers) of Europa, it
  266. will fly about 600 miles (1,000 kilometers) above Io's
  267. volcano-torn surface, about 1/20 the closest flyby altitude
  268. of Voyager in 1979. 
  269.      A few hours later, the probe will enter the upper
  270. atmosphere, about 6 degrees north of Jupiter's equator, at
  271. more than 100,000 miles per hour or about 47 kilometers per
  272. second, and slow by aerodynamic braking for about 2 minutes
  273. before deploying its parachute and dropping its heat shields. 
  274. Then it will float down about 125 miles or 200 kilometers
  275. through the clouds, passing from a pressure of 1/10 that on
  276. Earth's surface to about 25 Earth atmospheres in 75 minutes. 
  277. The probe batteries are not expected to last beyond this
  278. point, and the radio-communications link will be terminated.
  279.      About 133,000 miles (214,000 kilometers) above,
  280. the orbiter will receive, store and transmit the probe's
  281. science data.  Next, the orbiter must thrust with its main
  282. engine to go into orbit around Jupiter.  
  283.      This orbit, the first of 10 planned, will have a
  284. period of about 8 months.  Additional maneuvers and the first
  285. Ganymede close flyby in July 1996 will shorten the orbit, and
  286. each time the orbiter returns to the inner zone of satellites
  287. it will make a gravity-assist close pass over one of them to
  288. change its orbit while making close observations.  These
  289. satellite encounters will be at altitudes as close as 125
  290. miles (200 kilometers) above the surfaces of the moons,
  291. typically about 100 times closer than the Voyagers' satellite
  292. flybys.  Throughout the 22-month orbital phase, Galileo will
  293. continue observing the planet and the satellites and
  294. gathering data on the magnetospheric environment. 
  295.  
  296. SCIENTIFIC ACTIVITIES
  297.  
  298.      Galileo's scientific experiments are being carried out by 
  299. more than 100 scientists from six nations.   These are supported
  300. by dedicated instruments and the radio subsystems on the Galileo 
  301. orbiter and probe.  NASA has appointed 13 interdisciplinary 
  302. scientists whose studies reach across more than one Galileo
  303. instrument data set.  The experiments and principal scientists 
  304. are listed at the end of this fact sheet.
  305.  
  306. SPACECRAFT
  307.  
  308.      The Galileo mission and systems were designed to
  309. investigate three broad aspects of the Jupiter system:  the
  310. planet's atmosphere, the satellites and the magnetosphere.
  311. The spacecraft was constructed in three segments, which help
  312. focus on these areas:  the atmospheric probe; a non-spinning
  313. section of the orbiter carrying cameras and other remote
  314. sensors; and the spinning main section of the orbiter
  315. spacecraft which includes the fields and particles
  316. instruments, designed to sense and measure the environment
  317. directly as the spacecraft flies through it.  The spinning
  318. section also carries the main communications antenna, the
  319. propulsion module, flight computers and most support systems.
  320.  
  321. Atmospheric Probe
  322.  
  323.      The probe weighs about 750 pounds (340 kilograms),
  324. and includes a deceleration module to slow and protect the
  325. descent module, which carries out the scientific mission.  
  326.      The deceleration module consists of an aeroshell
  327. and an aft cover, designed to block the heat generated by
  328. slowing from the probe's arrival speed of about 100,000 miles
  329. per hour to subsonic speed in less than 2 minutes.
  330.      After the aft cover is released, the descent 
  331. module deploys its 8-foot (2.5-meter) parachute and drops the
  332. aeroshell; its radio-relay transmitter and all six of its
  333. instruments go to work (two instruments started storing data
  334. on the way in).  Each operating at 128 bits per second, the
  335. dual L-band transmitters send nearly identical streams of
  336. scientific data to the orbiter.  Probe electronics are
  337. powered by batteries with an estimated capacity of about 18
  338. amp-hours on arrival at Jupiter.
  339.      Probe instruments include an atmospheric structure
  340. instrument group measuring temperature, pressure and
  341. deceleration; a neutral mass spectrometer and a helium-
  342. abundance interferometer supporting atmospheric composition
  343. studies; a nephelometer for cloud location and cloud-particle
  344. observations; a net-flux radiometer measuring the difference,
  345. upward versus downward, in radiant energy flux at each
  346. altitude; and a lightning/radio-emission instrument with an
  347. energetic-particle detector, measuring electromagnetic waves
  348. (light and radio-frequency) associated with lightning and
  349. energetic particles in Jupiter's radiation belts.
  350.  
  351. Galileo Orbiter
  352.  
  353.      The orbiter, in addition to supporting the probe
  354. activities, will support all the scientific investigations of
  355. Jupiter's satellites and magnetosphere, and remote
  356. observation of the giant planet itself, including those
  357. carried out on the way to Jupiter.
  358.      The orbiter weighs about 4,900 pounds (2,222
  359. kilograms), including about 2,035 pounds or 925 kilograms of
  360. rocket propellant.  This is used in almost 30 relatively
  361. small maneuvers during the long gravity-assisted flight to
  362. Jupiter, three large thrust maneuvers including the one that
  363. puts the craft into its Jupiter orbit, and the 30 or so trim
  364. maneuvers planned for the satellite tour phase.
  365.      The propulsion module consists of 12 10-newton thrusters, a 
  366. single 400-newton engine, and the fuel, oxidizer, and 
  367. pressurizing-gas tanks, tubing, valves and control equipment.  (A 
  368. thrust of 10 newtons would support a weight of about 1 kilogram 
  369. or 2.2 pounds at Earth's surface.)  The propulsion system was 
  370. developed and built by Messerschmitt-Bolkow-Blohm (MBB) and 
  371. provided by the Federal Republic of Germany as a partner in 
  372. Project Galileo.
  373.      The orbiter's maximum communications rate is 134
  374. kilobits per second (the equivalent of about one black-and-
  375. white image per minute); there are other data rates, down to
  376. 10 bits per second, for transmitting engineering data when
  377. the Earth-spacecraft geometry makes communication difficult. 
  378. The Galileo spacecraft acquires and transmits a total of
  379. 1,418 engineering measurements (temperatures, voltages,
  380. computer states and counts, and the like).  The spacecraft
  381. transmitters operate at S-band and X-band (2,295 and 8,415
  382. megahertz) frequencies.
  383.      The high-gain antenna is a 16-foot (4.8-meter)
  384. umbrella-like reflector unfurled after the first Earth
  385. flyby.  Two low-gain antennas (one pointed forward and one
  386. aft, both mounted on the spinning section) are provided to
  387. support communications duri9g the Earth-Venus-Earth leg of
  388. the flight and whenever the main antenna is not deployed and
  389. pointed at Earth.  The despun section of the orbiter carries
  390. a radio relay antenna for receiving the probe's data
  391. transmissions.
  392.      Because the time delay in radio signals from Earth
  393. to Jupiter and back is more than 1 hour, the Galileo
  394. spacecraft was designed to operate from programs sent to it
  395. in advance and stored in spacecraft memory.  A single master
  396. sequence program can cover from weeks to months of quiet
  397. operations between planetary and satellite encounters. 
  398. During busy encounter operations, one program covers only a
  399. few days or less.  
  400.      These sequences operate through flight software
  401. installed in spacecraft computers in various subsystems and
  402. scientific instruments. In the command and data subsystem,
  403. there are about 35,000 lines of code, including 7,000 lines
  404. of automatic fault protection software, which operates to put
  405. the spacecraft in a safe state if an untoward event such as
  406. an onboard computer glitch were to occur.  The articulation
  407. and attitude control flight software has about 37,000 lines
  408. of code, including 5,500 lines devoted to fault protection.
  409.      Electrical power is provided to Galileo's
  410. equipment by two radioisotope thermoelectric generators. 
  411. Heat produced by natural radioactive decay of plutonium is
  412. converted to approximately 500 watts of electricity (570
  413. watts at launch, 485 at the end of the mission) to operate
  414. the orbiter equipment for its 8-year baseline mission. 
  415. This is the same type of power source used by the Voyager and
  416. Pioneer Jupiter spacecraft in their outer-planet missions.
  417.      Most spacecraft are stabilized in flight either by
  418. spinning around a major axis, or by maintaining a fixed
  419. orientation in space, referenced to the Sun and another star. 
  420. Galileo represents a combination of these techniques, and is
  421. the first dual-spin planetary spacecraft.  A spinning section
  422. rotates at 3 rpm, and a "despun" section is counter-rotated
  423. to provide a fixed orientation for cameras and other remote
  424. sensors.  A star scanner on the spinning side is used to
  425. determine orientation and spin rate; gyros are used for
  426. turns and instrument pointing.
  427.      Instruments which measure fields and particles,
  428. together with the main antenna, the power supply, the
  429. propulsion module, most of the computers and control
  430. electronics, are mounted on the spinning section.  The
  431. instruments include magnetometer sensors mounted on a 36-
  432. foot (11-meter) boom to escape interference from the
  433. spacecraft; a plasma instrument detecting low-energy charged
  434. particles and a plasma-wave detector to study waves generated
  435. by the particles; a high-energy particle detector; and a
  436. detector of cosmic and Jovian dust.  It also carries the Heavy
  437. Ion Counter, an engineering experiment added to assess the
  438. potentially dangerous charged-particle environments the
  439. spaceraft flies through, and an added Extreme Ultraviolet
  440. detector associated with the UV spectrometer on the scan
  441. platform.
  442.      The despun section carries instruments and other
  443. equipment whose operation depends on a steady pointing
  444. capability.  The instruments include the camera system; the
  445. near-infrared mapping spectrometer to make multispectral
  446. images for atmosphere and surface chemical analysis; the
  447. ultraviolet spectrometer to study gases; and the
  448. photopolarimeter-radiometer to measure radiant and reflected
  449. energy.  The camera system is expected to obtain images of
  450. Jupiter's satellites at resolutions from 20 to 1,000 times
  451. better than Voyager's best.  
  452.      This section also carries a dish antenna to track
  453. the probe in Jupiter's atmosphere to pick up its signals for
  454. relay to Earth. 
  455.  
  456. GROUND SYSTEMS
  457.  
  458.      Galileo communicates with Earth via NASA's Deep
  459. Space Network (DSN), which has a complex of large antennas
  460. with receivers and transmitters located in the California
  461. desert, in Australia and in Spain, linked to a network
  462. control center at JPL in Pasadena, California.  The
  463. spacecraft receives commands, sends science and engineering
  464. data, and is tracked by doppler and ranging measurements
  465. through this network.  The German Space Operations Center and 
  466. tracking station at Weilheim will also support Galileo
  467. cruise science activities beginning in September 1991.  
  468.      At JPL, mission controllers including about 275
  469. scientists, engineers and technicians supported the mission
  470. at launch; nearly 400 will support Jupiter operations.  Their
  471. responsibilities include commanding the spacecraft,
  472. interpreting the engineering and scientific data it sends in
  473. order to understand how it is performing and responding, and
  474. analyzing navigation data obtained by the Deep Space Network. 
  475. The controllers use a set of complex computer programs to
  476. help them control the spacecraft and interpret the data.
  477.      As indicated above, the Galileo spacecraft carries
  478. out its complex operations, including maneuvers, scientific
  479. observations and communications, in response to stored
  480. sequences which are sent up to the orbiter periodically
  481. through the Deep Space Network in the form of command loads.
  482.      Designing these sequences is a complex process
  483. balancing the desire to make certain scientific observations
  484. with the need to safeguard the spacecraft and mission.  The
  485. sequence design process itself is supported by software
  486. programs, for example, which display to the scientist maps of
  487. the instrument coverage on the surface of a satellite for a
  488. given spacecraft orientation and trajectory.  Notwithstanding
  489. these aids, a typical 3-day satellite encounter will take
  490. efforts spread over many months to design, check and recheck. 
  491. The controllers also use software designed to check the
  492. command sequence further against flight rules and
  493. constraints.
  494.      The spacecraft regularly reports its status and
  495. health through an extensive set of engineering measurements. 
  496. Interpreting these data into trends and averting or working
  497. around equipment failures is a major task for the Galileo
  498. flight team.  Conclusions from this activity become an
  499. important input, along with scientific plans, to the sequence
  500. design process.  This too is supported by computer programs
  501. written and used in the mission support area.
  502.      Navigation is the process of estimating, from radio
  503. range and doppler measurements, the position and velocity of
  504. the spacecraft to predict its flight path and to design
  505. course-correcting maneuvers.  These calculations must be done
  506. with computer support.  The Galileo mission, with its complex
  507. gravity-assist flight to Jupiter and 10 gravity-assist
  508. satellite encounters in the Jovian system, is extremely
  509. dependent on consistently accurate navigation. 
  510.      In addition to the programs which directly operate
  511. the spacecraft and are periodically transmitted to it, the
  512. mission operations team uses software amounting to 650,000
  513. lines of programming code in the sequence design process;
  514. 1,615,000 lines in the telemetry interpretation; and 550,000
  515. lines of code in navigation.  These all had to be written,
  516. checked, tested, used in mission simulations and, in many
  517. cases, revised before the mission could begin.
  518.      Science investigators are located variously at JPL
  519. or at their home laboratories, linked by computer
  520. communications.  From either location, they are involved in
  521. developing the sequences affecting their experiments and, in
  522. some cases, helping to change preplanned sequences to follow
  523. up on unexpected discoveries with second looks.
  524.  
  525. JUPITER'S SYSTEM
  526.  
  527.      Jupiter is the largest and fastest-spinning planet
  528. in the solar system.  Its radius is more than 11 times
  529. Earth's, and its mass is 318 times that of our planet.  It is
  530. made mostly of light elements, principally hydrogen and
  531. helium.  Its atmosphere and clouds are deep and dense, and a
  532. significant amount of energy is emitted from its interior. 
  533. The earliest Earth-based telescopic observations showed bands
  534. and spots in Jupiter's atmosphere; one storm system, the Red
  535. Spot, has been seen to persist over 3 centuries.  Atmospheric 
  536. forms and dynamics were observed in increasing detail with the 
  537. Pioneer and Voyager flyby spacecraft, and Earth-based infrared 
  538. astronomers have recently studied the nature and vertical 
  539. dynamics of deeper clouds. 
  540.      Sixteen satellites are known.  The four largest,
  541. discovered by the Italian scientist Galileo in 1610, are
  542. about the size of small planets.  The innermost of these,
  543. Io, has active sulfurous volcanoes, discovered by Voyager 1
  544. and further observed by Voyager 2 and Earth-based infrared
  545. astronomy.  Io and Europa are about the size and density of
  546. Earth's moon (3-4 times the density of water) and probably
  547. mostly rocky inside.  Ganymede and Callisto, further out from
  548. Jupiter, are the size of Mercury but less than twice as dense
  549. as water; their interiors are probably about half-and-half
  550. ice and rock, with mostly ice or frost surfaces.
  551.      Of the others, eight (probably captured asteroids)
  552. orbit irregularly far from the planet, and four (three
  553. discovered by the Voyager mission in 1979) are close to the
  554. planet.  Voyager also discovered a thin ring system at
  555. Jupiter in 1979.
  556.      Jupiter has the strongest planetary magnetic field
  557. known; the resulting magnetosphere is a huge teardrop-shaped, 
  558. plasma-filled cavity in the solar wind pointing away from the
  559. Sun.  The inner part of the magnetic field is doughnut-
  560. shaped, but farther out it flattens into a disk.  The
  561. magnetic poles are offset and tilted relative to Jupiter's
  562. axis of rotation, so the field appears to wobble around with
  563. Jupiter's rotation (just under 10 hours), sweeping up and
  564. down across the inner satellites and making waves throughout
  565. the magnetosphere.
  566.  
  567. MANAGEMENT
  568.  
  569.      The Galileo Project is managed for NASA's Office of Space 
  570. Science and Applications by the Jet Propulsion Laboratory, a 
  571. division of the California Institute of Technology.  This 
  572. responsibility includes designing, building, testing, operating 
  573. and tracking Galileo.  William J. O'Neil is project manager, 
  574. Torrence V. Johnson is project scientist, Clayne M. Yeates is 
  575. science and mission design manager, Neal E. Ausman Jr. is mission 
  576. director, and Matthew R. Landano is deputy mission director.  The 
  577. Federal Republic of Germany has furnished the orbiter's retro-
  578. propulsion module and some of the instruments and is 
  579. participating in the scientific investigations.  The radioisotope 
  580. thermoelectric generators were designed and built by the General 
  581. Electric Company for the U.S. Department of Energy.
  582.      NASA's Ames Research Center, Moffett Field,
  583. California, is responsible for the atmosphere probe, which
  584. was built by Hughes Aircraft Company, El Segundo, California. 
  585. At Ames, the probe manager is Benny Chin and the probe
  586. scientist is Richard E. Young.
  587.  
  588.     GALILEO MISSION EVENTS
  589.  
  590.      Launch: STS-34 Atlantis and IUS             October 18, 1989
  591.      First trajectory-change maneuver         November 9-11, 1989
  592.      Venus flyby (about 10,000 mi altitude)     February 10, 1990
  593.      Venus data playback                     November 19-21, 1990
  594.      Earth 1 flyby (about 590 mi)                December 8, 1990
  595.      Asteroid Gaspra flyby (about 900 mi)        October 29, 1991
  596.      Earth 2 flyby (about 200 mi)                December 8, 1992
  597.      Asteroid Ida flyby                           August 28, 1993
  598.      Probe release                                      July 1995
  599.      Jupiter arrival (includes                   December 7, 1995
  600.        Io flyby at about 600 mi, Probe entry
  601.        and relay, Jupiter orbit insertion)
  602.      Orbital tour of Galilean satellites          Dec '95-Oct '97
  603.      Europa, Ganymede, Callisto
  604.      First Ganymede encounter                           July 1996
  605.  
  606.     SPACECRAFT CHARACTERISTICS
  607.  
  608.                                Orbiter                 Probe
  609. Mass, lb (kg)                 4,890 (2,222 kg)       750 (340 kg)
  610. Usable propellant, lb (kg)    2,035 (925)                --
  611. Height (in-flight)            20.5 feet (6.15 m)    34 in. (86cm)
  612. Inflight span (exc. mag boom) 30 feet (9.2 m)            -- 
  613. Instrument payload            12 experiments        6 experiments
  614. Payload mass, lb (kg)         260 (118)                   66 (30)
  615. Electric power                RTGs, 570-480 watts  Lithium-sulfur
  616.                               Battery, 730 w-h
  617.  
  618.     GALILEO SCIENTIFIC ESPERIMENTS
  619.  
  620. Experiment/Instrument   Principal Investigator   Objectives
  621.  
  622. PROBE
  623. Atmospheric Structure, Alvin Seiff, NASA Ames RC, Temperature, 
  624. pressure, density, molecular weight profiles
  625. Neutral Mass Spectrometer, Hasso Niemann, NASA Goddard SFC, 
  626. Chemical composition, helium abundance; Ulf von Zahn, Bonn 
  627. University, FRG, Helium/hydrogen ratio
  628.  
  629. Nephelometer, Boris Ragent, NASA Ames RC, Clouds, solid/liquid 
  630. particles
  631.  
  632. Net Flux Radiometer, L. A. Sromovsky, Univ. of Wisconsin, 
  633. Thermal/solar energy profiles; Lightning/energetic particles, 
  634. Louis Lanzerotti, Bell Laboratories, Detect lightning, measure 
  635. energetic particles
  636.  
  637.  
  638. ORBITER (DESPUN)
  639. Solid-State Imaging Camera, Michael Belton, NOAO, (Team Leader) 
  640. Galilean satellites at 1-km resolution or better, other bodies 
  641. correspondingly 
  642.  
  643. Near-Infrared Mapping Spectrometer, Robert Carlson, JPL, 
  644. Surface/atmospheric composition, thermal mapping
  645.  
  646. Ultraviolet Spectrometer (includes extreme UV sensor on spun 
  647. section), Charles Hord, Univ. of Colorado, Atmospheric gases, 
  648. aerosols, etc. 
  649.  
  650. Photopolarimeter Radiometer, James Hansen, Goddard Institute for 
  651. Space Studies, Atmospheric particles, thermal/reflected radiation 
  652.  
  653. ORBITER (SPINNING)
  654. Magnetometer, Margaret Kivelson, UCLA, Strength and fluctuations 
  655. of magnetic fields; Energetic Particles, Donald Williams, Johns 
  656. Hopkins APL, Electrons, protons, heavy ions in atmosphere; 
  657. Plasma, Louis Frank, Univ. of Iowa, Composition, energy, 
  658. distribution of ions; Plasma Wave, Donald Gurnett, Univ. of Iowa, 
  659. Electromagnetic waves and wave-particle interactions; Dust, 
  660. Eberhard Grun, Max Planck Inst. fur Kernphysik, Mass, velocity, 
  661. charge of submicron particles
  662.  
  663. Radio Science:  Celestial Mechanics, John Anderson, JPL, (Team 
  664. Leader), Masses and motions of bodies from spacecraft tracking
  665.  
  666. Radio Science:  Propagation, H. Taylor Howard, Stanford Univ., 
  667. Satellite radii, atmospheric structure, from radio propagation
  668.  
  669. Engineering Experiment:  Heavy Ion Counter, Edward Stone, 
  670. Caltech, Spacecraft charged-particle environment
  671.  
  672.  
  673.     INTERDISCIPLINARY INVESTIGATORS
  674.  
  675. Fraser P. Fanale, University of Hawaii
  676. Peter Gierasch, Cornell University
  677. Donald M. Hunten, University of Arizona
  678. Andrew P. Ingersoll, California Institute of Technology
  679. David Morrison, University of Hawaii
  680. Michael McElroy, Harvard University
  681. Glenn S. Orton, NASA Jet Propulsion Laboratory
  682. Toby Owen, State University of New York
  683. James B. Pollack, NASA Ames Research Center
  684. Christopher T. Russell, University of California at Los Angeles
  685. Carl Sagan, Cornell University
  686. Gerald Schubert, University of California at Los Angeles
  687. James Van Allen, University of Iowa
  688.       ___    _____     ___
  689.      /_ /|  /____/ \  /_ /|
  690.      | | | |  __ \ /| | | |      Ron Baalke         | baalke@mars.jpl.nasa.gov
  691.   ___| | | | |__) |/  | | |___   Jet Propulsion Lab | baalke@jems.jpl.nasa.gov
  692.  /___| | | |  ___/    | |/__ /|  M/S 301-355        |
  693.  |_____|/  |_|/       |_____|/   Pasadena, CA 91109 |
  694.  
  695. ------------------------------
  696.  
  697. End of SPACE Digest V12 #604
  698. *******************
  699.