ESAs? Upptäcktsmaskin? Gaia är utformad för att fotografera tusen miljoner stjärnor och hundratusentals andra himmelsföremål, så kameran måste vara något riktigt speciellt.
När Gaia lyfter från ESA: s rymdport vid Kourou i Franska Guyana, någon gång efter 2010, kommer den att bära den största digitala kameran i solsystemet. I huvudsak kommer Gaia att undersöka allt i universum som den kan lägga sina elektroniska ögon på. När den snurrar försiktigt i sin omloppsbana, 1,5 miljoner kilometer från jorden, kommer den att skanna hela himlen efter stjärnor, planeter, asteroider, avlägsna galaxer och allt däremellan.
Syftet är att upptäcka alla himmelska föremål som är ungefär en miljon gånger svårare än det icke hjälpte mänskliga ögat kan se. För att göra det behöver den en stor kamera. Det kommer faktiskt att finnas 170 separata kameror i Gaia, kaklade i en mosaik för att registrera varje objekt som passerar genom synfältet.
Forskare kallar varje enskild kamera för en ”laddningskopplad enhet”? (CCD). Ett ytterligare instrument tar det totala antalet CCD-skivor till över 200.
Varje CCD är i sig en viktig bit av högteknologikit som omvandlar ljus till elektrisk laddning och lagrar den i små fällor kända som? Pixlar? tills datorn läser upp denna information. Med cirka nio miljoner pixlar är Gaias CCD-skivor var och en mellan 5 och 10 gånger större än de som används i digitala kameror som för närvarande säljs i våra butiker.
Storleken på varje CCD presenterar några unika tillverkningsutmaningar. Även i renaste kisel kan defekter uppstå. Typiskt, med CCD: erna som används i våra digitala kameror på jorden, är kanske 20 eller fler tillverkade av samma kiselskiva och ett eller två avslag är acceptabla.
Men Gaia CCD: er är så stora att endast två kommer att passa på varje kiselskiva. Så chansen att en defekt uppstår i en Gaia CCD är stor.
För att förfina tillverkningsprocessen driver ESA en produktionslinje av prototyp med företaget e2v, som är specialiserade på banbrytande CCD-modeller för forskningskvalitet. De är samma företag som tillhandahöll de flesta av de vetenskapliga CCD-skivorna för ESA: s omloppsröntgenobservatorium XMM-Newton.
? För XMM-Newton, e2v tillhandahöll 23 CCD-flygkvalitet. Detta var en stor prestation, men för Gaia strävar vi efter att flyga mer än 200 totalt ,? säger Alexander Short, en av Gaias CCD-experter vid European Space Technology and Research Center (ESTEC), i Nederländerna.
När Gaia väl är i rymden, solaktivitet som solavbränningar och "koronala massutkastningar?" kan skada CCD-skivorna och suddiga bilderna.
För att minimera effekterna av detta? Strålningsskada? under uppdraget arbetar Short och kollegor med skärmning och ett antal andra lösningar för att säkerställa att Gaia kan bli den mest framgångsrika upptäcktsmaskinen i astronomiens historia.
Originalkälla: ESA News Release
