أطلق غاليليو ، في استكشاف الفضاء ، مركبة فضائية روبوتية أمريكية إلى المشتري لإجراء دراسة مدارية موسعة للكوكب ومجاله المغناطيسي وأقماره. كان غاليليو متابعًا للزيارات القصيرة التي قام بها رواد الطيران 10 و 11 (1973-1974) وفوييجر 1 و 2 (1979).
تم وضع جاليليو في مدار الأرض في 18 أكتوبر 1989 ، بواسطة مكوك الفضاء أتلانتس. ثم تم تعزيزه في مسار دوار نحو المشتري حيث استفاد من سلسلة من إجراءات مساعدة الجاذبية ، أو المقلاع ، أثناء تحليق فينوس (10 فبراير 1990) والأرض (8 ديسمبر 1990 ، و 8 ديسمبر 1992). بالإضافة إلى أجهزة الاستشعار لرصد جزيئات ومجالات الرياح الشمسية طوال الرحلة بين الكواكب ومن ثم داخل الغلاف المغناطيسي لكوكب المشتري ، تم تجهيز جاليليو بمنصة مسح تحمل أربع أدوات بصرية. تم استكمال كاميرا عالية الدقة بمطياف رسم خرائط بالأشعة تحت الحمراء تقريبًا (لدراسة الطبيعة الحرارية والكيميائية والهيكلية لأقمار المشتري وتكوين الغلاف الجوي للكوكب) ، ومقياس مطياف فوق بنفسجي (لقياس الغازات والهباء الجوي وكشف الجزيئات المعقدة) ، ومقياس ضوئي متكامل ومقياس إشعاعي (لدراسة تكوين الغلاف الجوي وتوزيع الطاقة الحرارية).
خلال مرورين في حزام الكويكبات ، طار جاليليو بعد الكويكبات غاسبرا (29 أكتوبر 1991) وإيدا (28 أغسطس 1993) ، وبالتالي توفير أول وجهات نظر قريبة لهذه الجثث ؛ في هذه العملية ، اكتشف القمر الصناعي الصغير (Dactyl) الذي يدور حول إيدا. قدم جاليليو أيضًا منظورًا فريدًا لتصادم المذنب شوميكر ليفي 9 مع المشتري حيث تم إغلاقه على الكوكب في يوليو 1994.
في 13 يوليو 1995 ، أصدر جاليليو مسبارًا جويًا يبلغ وزنه 339 كجم (747 رطلاً) في مسار تصادم مع المشتري. بعد ما يقرب من خمسة أشهر (7 ديسمبر) اخترق المسبار قمم سحابة جوفيان شمال خط الاستواء قليلاً. عندما نزلت ببطء بالمظلة من خلال 165 كيلومترًا (حوالي 100 ميل) من الغلاف الجوي ، أبلغت أدواتها عن درجة الحرارة المحيطة والضغط والكثافة وصافي تدفقات الطاقة والتفريغ الكهربائي والبنية السحابية والتركيب الكيميائي. بعد 58 دقيقة تقريبًا ، بعد تحقيق مهمته ، فشل جهاز إرسال المسبار بسبب ارتفاع درجة الحرارة. بعد ساعات قليلة ، واستكملت رحلة مدتها ست سنوات و 3.7 مليار كيلومتر (2.3 مليار ميل) ، دخلت مركبة غاليليو الرئيسية إلى مدار حول المشتري.
على مدى السنوات الخمس التالية ، طار جاليليو سلسلة من المدارات التي أنتجت لقاءات وثيقة مع أكبر أربعة أقمار للمشتري - بترتيب المسافة من الكوكب ، أيو ، يوروبا ، جانيميد ، وكاليستو. على الرغم من تلوث هوائيها الرئيسي عالي الكسب في وقت مبكر من المهمة ، مما أحبط إرسال تغطية التصوير الفخم التي تم التخطيط لها في الأصل ، إلا أن جاليليو أسفر عن صور قريبة للميزات المحددة على الأقمار والصور الدرامية لطبقات سحابة المشتري ، الشفق وأنظمة العواصف ، بما في ذلك البقعة الحمراء العظيمة طويلة العمر. كان أبرز ما يميزه هو رؤيته التفصيلية للسطح الجليدي المحطم ليوروبا ، والتي أظهرت دليلاً على وجود محيط تحت سطح الماء السائل المحتمل. بعد الانتهاء من مهمة غاليليو الأولية لمدة عامين ، تم تعديل مداره لإرساله إلى الإشعاع الشديد والمحتمل أن يكون ضارًا بالقرب من الكوكب لإجراء تمريرة قريبة جدًا من Io والتدقيق في براكينه النشطة بتفاصيل غير مسبوقة. بعد إجراء دراسات منسقة على البيئة المغناطيسية للمشتري مع المركبة الفضائية كاسيني (التي تم إطلاقها في 15 أكتوبر 1997) حيث طارت تلك المركبة عبر نظام جوفيان في ديسمبر 2000 في طريقها إلى زحل ، تم تقليص نشاط جاليليو. في سبتمبر 2003 ، تم غرقها في جو المشتري لتدمير نفسها من أجل منع تلوثها المحتمل لقمر جوفيان.
