Εδώ στη Γη παίζουμε με κάμερες CCD που διαθέτουν ένα εκατομμύριο pixel. Εκατό έξι ηλεκτρονικές πλάκες ενσωματώνονται προσεκτικά μαζί για να προσθέσουν τη μεγαλύτερη ψηφιακή φωτογραφική μηχανή που κατασκευάστηκε ποτέ για χώρο… και η αποστολή της είναι να χαρτογραφήσει τον Γαλαξία μας.
Ξεκινώντας από το 2013, η πενταετής αποστολή της Gaia θα είναι να φωτογραφίσει ένα δισεκατομμύριο αστέρια μέσα στον δικό μας γαλαξία - προσδιορίζοντας το μέγεθος, τα φασματικά χαρακτηριστικά, τη σωστή κίνηση και τη διαστατική τοποθέτηση. Αυτές οι πληροφορίες θα συγκεντρωθούν από τη σειρά αισθητήρων συνδεδεμένης συσκευής φόρτισης (CCD). Κάθε ένας από τους 106 ανιχνευτές είναι μικρότερος από μια κανονική πιστωτική κάρτα και λεπτότερος από τα ανθρώπινα μαλλιά. Με απλά λόγια, κάθε πλάκα διαθέτει τη δική της σειρά από ευαίσθητα στο φως κελιά που ονομάζονται φωτοσίτες. Κάθε photosite είναι το δικό του pixel - μόνο ένα μικρό κελί σε ολόκληρο το σώμα μιας φωτογραφίας που μπορεί να περιέχει εκατοντάδες χιλιάδες pixel! Όταν το εισερχόμενο φως χτυπά τον φωτοσίτη, το φωτοηλεκτρικό εφέ εμφανίζεται και δημιουργεί ηλεκτρόνια για όσο διάστημα εκτελείται η έκθεση. Τα ηλεκτρόνια στη συνέχεια διατηρούνται «αποθηκευμένα» στα μεμονωμένα κελιά τους έως ότου ένας υπολογιστής εκφορτώσει τη συστοιχία, μετρά τα ηλεκτρόνια και τα συναρμολογεί ξανά στη «μεγάλη εικόνα».
Και τι εικόνα θα είναι…
Σε μια περίοδο ενός μήνα, οι τεχνικοί κατάφεραν να συναρμολογήσουν προσεκτικά τις πλάκες CCD στη δομή στήριξης, αφήνοντας μόνο ένα διάκενο 1 mm μεταξύ τους. «Η συναρμολόγηση και η ακριβής ευθυγράμμιση των 106 CCD είναι ένα βασικό βήμα στη συναρμολόγηση του συγκροτήματος εστιακού επιπέδου μοντέλου πτήσης», δήλωσε ο Philippe Garé, διευθυντής ωφέλιμου φορτίου της ESA. Μετά την ολοκλήρωση, θα υπάρχουν επτά σειρές σύνθετων CCD με μια κύρια τράπεζα 102 αυστηρά αφιερωμένη στην ανίχνευση αστεριών. Τα υπόλοιπα τέσσερα θα παρακολουθούν την ποιότητα εικόνας κάθε τηλεσκοπίου και τη σταθερότητα της γωνίας 106,5º μεταξύ των δύο τηλεσκοπίων που χρησιμοποιεί η Gaia για τη λήψη στερεοφωνικής προβολής αστεριών. Και, όπως και η ψύξη μιας μικρότερης κάμερας CCD, η θερμοκρασία πρέπει να διατηρηθεί στους -110ºC για να διατηρηθεί η ευαισθησία.
Η Gaia μπορεί να έχει μεγάλη βαρύτητα στις δυνατότητες απεικόνισης, αλλά είναι ελαφριά. Η πλειονότητα του διαστημικού σκάφους, συμπεριλαμβανομένης της δομής στήριξης είναι κατασκευασμένο από κεραμικό υλικό που ονομάζεται καρβίδιο του πυριτίου. Ανθεκτικό στη στρέβλωση σε ακραίες θερμοκρασίες, ολόκληρη η δομή στήριξης με τους ανιχνευτές της ζυγίζει μόλις 20 κιλά. Θα ταξιδέψει στο Lagrange Point L2 - 1,5 εκατομμύρια χιλιόμετρα πίσω από τη Γη - όπου δίδυμα τηλεσκόπια θα συλλάβουν ίσως το 1% του αστρικού πληθυσμού του γαλαξία μας. Παρόλο που αυτό μπορεί να φαίνεται μικρό, οι πληροφορίες που θα προσφέρει ο τρισδιάστατος χάρτης αστεριών της Gaia μπορούν να αποκαλύψουν πολύ περισσότερα από όσα ήδη γνωρίζουμε για τη σύνθεση, το σχηματισμό και την εξέλιξη του Γαλαξία μας.
Πρωτότυπη ιστορία Πηγή: Νέα του ESA