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 1989年10月18日，由美国的“亚特兰蒂斯”号航天飞机施放了一颗“伽利略”号木星探测器。这是迄今为止世界上研制和发射的结构及性能最为复杂，技术最为先进的行星际探测飞船，它是用来执行美国经过10年精心准备的最重要的木星探测计划的。
 “伽利略”号发射后，不停地朝向太阳轨道飞行了两年，于1990年2月通过金星，于1990年12月以时速1.429万千米的速度，首次通过地球轨道，再以时速12.71万千米的速度，于1992年12月第二次通过地球轨道和地—月交会轨道，并对它们都“顺便”进行红外观测。最后以时速14.03万千米的速度，于1995年12月7日到达木星。它的轨道器在释放出探测器后，就成为木星的人造卫星，探测器则下降到木星表面，并及时地向地球连续地发回了各种宝贵的探测数据。使人类对这个距离地球非常遥远的星球第一次有了了解。
“伽利略”号木星探测飞船，是美国动员了成千上万名专家和工程技术人员，耗费了巨额资金研制成功的。飞船起飞总重为2550千克，由轨道器和大气探测器两部分组成。
“伽利略”号探测飞船的轨道器结构十分独特，它采用双自旋结构，由一个每分钟数圈慢速旋转的自旋舱和一个定向舱组成。自旋舱有一台直径5米的抛物面天线和无线电传输装置，一台主发动机和两组辅助的小型喷管，以钚239为燃料的热核电发电机、磁强计和等离子体粒子遥感装置，高能粒子检测仪，尘埃粒子检测仪等。而定向舱的体积比较小，里面只装备着多种先进的光学摄像装置，一架小型天线，CCD照相机。这种照相机比“旅行者”号探测器上的照相机灵敏度高100倍，可拍摄到大量清晰的天体图象。轨道器的总重量为2205千克。
大气探测器由制动防热罩和一个球形仪器舱组成。制动防热罩是一个120度锥角的钝头圆锥壳体，表面覆盖着一层很厚的碳烧蚀防热层。这层防热罩的重量占了探测器总重量
的50％。球形仪器舱里装备了大气组分探测计、质谱仪、氦气浓度计，测云计，辐射计，高能粒子探测计等多种先进的探测仪器设备，还装备有降落伞系统，无线电发射装置和电源系统。大气探测器的总重量为345千克。
 轨道器于1995年7月到达木星轨道前150天，放出大气探测
器后，沿着木星椭圆轨道执行探测任务，并绕木星飞行了22个月，拍摄到木星及其卫星的大量清晰的照片；大气探测器则深入木星大气层的深处探测大气层的成分和物理特性。这个探测器以每秒48千米的速度进入狭窄的通道最后进入大气层，它承受了400g的加速度，表面压力高达14个大气压，表面温度高达780摄氏度高温，在它打开降落伞徐徐下降的过程中，展开了各种测量工作。随着高度的下降，大气压力和气温越来越高，最后高达20个大气压，这时，环形探测器被大气压垮，探测工作被迫终止。整个工作历时1小时。
右上图 1995年12月7日，“伽利略”号探测器经过了6年的飞行到达了木星附近
左图
完成了最后测试而准备由航天飞机携载升空的“伽利略”号木星探测飞船
右下图
“伽利略”号探测器黑色碟形遮光屏上面的伞状高增益天线将在天空中打开
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