Europas kraftfulla mjölkvägskartläggare står inför några problem när kontroller redo Gaia-teleskopet för operationer. Teleskopoptiken sänder inte heller så effektivt som designen förutspådde.
Kontrollörer betonar att ljusproblemet bara skulle påverka de svagaste synliga stjärnorna, och att tester pågår för att minimera påverkan på uppdraget. Fortfarande kommer det att ha någon effekt på hur väl Gaia kan kartlägga stjärnorna runt det på grund av denna fråga.
"Även om det sannolikt kommer att bli någon förlust i förhållande till Gaias prestationsförutsägelser före lansering, vet vi redan att den vetenskapliga återkomsten från uppdraget fortfarande kommer att vara enorm, vilket revolutionerar vår förståelse för bildandet och utvecklingen av vår Vintergalax och mycket annat," skrev Gaia-projektgruppen i ett blogginlägg.
Båda dessa problem har varit kända offentligt sedan april, och teamet har arbetat hårt de senaste månaderna för att klargöra orsaken. Av de två verkar det som om teamet har mest framgång med optiköverföringsproblemen. De har spårat frågan till vattenånga i teleskopet som fryser (ingen överraskning eftersom Gaia arbetar mellan -100 grader Celsius och -150 Celsius, eller -148 Fahrenheit och -238 Fahrenheit.)
Teamet startade värmare på Gaia (på dess speglar och fokusplan) för att bli av med isen innan temperaturen släpps ner så att teleskopet kan göra sitt arbete. Medan viss is förväntades (det var därför värmaren var där) fanns det mer än väntat. Rymdskeppet förväntas också utjämna sitt inre tryck över tid, sända ut gaser som igen, kan frysa och orsaka störningar, så fler av dessa "saneringsförfaranden" förväntas.
Problemet med vilseljus visar sig vara envisare. Ljusvågorna från solljus och ljusare ljuskällor på himlen rör sig sannolikt runt solskyddet och blöder in i teleskopoptiken, vilket var oväntat (men teamet försöker nu modellera och förklara.)
Kanske var det mer is. Utmaningen är att det inte fanns några värmare i det termiska tältområdet som kan vara ansvariga för problemet, så teamet övervägde först att flytta Gaia position för att få solljus att slå det området och smälta isen.
Simuleringar visade inga säkerhetsproblem med idén, men "det finns för närvarande ingen plan för att göra det", skrev teamet. Det beror på att vissa tester på markutrustning i europeiska laboratorier inte visade några starka bevis för eller mot skikt av is som stör det härliga ljuset. Så det verkade inte vara mycket meningsfullt att utföra proceduren.
Så istället är idén att göra "modifierade observationsstrategier" för att samla in data och sedan finjustera programvaran på rymdskeppet och på marken för att "optimera de data vi samlar in," skrev Gaia-chefer.
”Det omstrejkande ljuset är variabelt över Gaias fokusplan och variabel med tiden och har en annan effekt på vart och ett av Gaias vetenskapliga instrument och motsvarande vetenskapliga mål. Därför är det inte lätt att karakterisera dess påverkan på ett enkelt sätt, ”tillade de. De förutspår emellertid att en stjärna med en storlek 20 (gränsen för Gaias krafter) skulle se sin kartläggning av positionsnoggrannhet minskad med cirka 50%, medan stjärnor som är ljusare skulle ha mindre påverkan.
”Det är viktigt att inse att för många av Gaias vetenskapliga mål är det dessa relativt ljusare stjärnor och deras mycket högre noggrannhetspositioner som är kritiska, och det är därför bra att se att de väsentligen inte påverkas. Dessutom kommer det totala antalet stjärnor som upptäcks och uppmättas att förbli oförändrat, ”tilllade cheferna.
Teamet spårar också ett mindre problem med ett system som ska mäta separationsvinkeln mellan de två teleskoperna i Gaia. Det behövs för att mäta hur små temperaturförändringar påverkar vinkeln mellan teleskop. Medan systemet är helt fint, varierar vinkeln mer än väntat, och mer arbete kommer att krävas för att ta reda på vad man ska göra nästa.
Men ändå är Gaia nästan redo att starta en vetenskaplig session som kommer att pågå ungefär en månad. Teamet förväntar sig att ha ett bättre grepp om vad teleskopet kan och hur man arbetar med dessa problem efter den tiden. Gaia arbetar ungefär 1,5 miljoner km från Jorden i en gravitationsstabil punkt i rymden känd som L2, så det är lite för långt för ett hussamtal som vad vi var vana vid med Hubble Space Telescope.
Källa: European Space Agency
