Hier op aarde spelen we met CCD-camera's met een miljoen pixels. Honderdzestig elektronische platen worden zorgvuldig met elkaar geïntegreerd om de grootste digitale camera ooit voor de ruimte te vormen ... en het is haar missie om de Melkweg in kaart te brengen.
Vanaf 2013 zal Gaia's missie van vijf jaar bestaan uit het fotograferen van een miljard sterren in ons eigen sterrenstelsel - het bepalen van magnitude, spectrale kenmerken, juiste beweging en dimensionale positionering. Deze informatie wordt verzameld door de ladingsgekoppelde sensor (CCD) -sensorarray. Elk van de 106 detectoren is kleiner dan een normale creditcard en dunner dan een mensenhaar. Simpel gezegd, elke plaat heeft zijn eigen reeks lichtgevoelige cellen die fotosites worden genoemd. Elke fotosite is zijn eigen pixel - slechts één kleine cel in het hele lichaam van een foto die honderdduizenden pixels kan bevatten! Wanneer inkomend licht op de fotosite valt, treedt het foto-elektrische effect op en worden er elektronen gecreëerd zolang de belichting plaatsvindt. De elektronen worden vervolgens in hun individuele cellen 'opgeslagen' totdat een computer de array ontlaadt, de elektronen telt en ze weer in elkaar zet in het 'grote geheel'.
En wat een plaatje wordt het ...
In een periode van een maand slaagden technici erin de CCD-platen subtiel op de draagconstructie te monteren, met slechts een tussenruimte van 1 mm. "De montage en nauwkeurige uitlijning van de 106 CCD's is een belangrijke stap in de assemblage van de vliegtuigmodellen van het vluchtmodel", zegt Philippe Garé, ESA's Gaia Payload Manager. Na voltooiing zullen er zeven rijen CCD-composieten zijn met een hoofdbank van 102, uitsluitend gewijd aan sterdetectie. De overige vier monitoren de beeldkwaliteit van elke telescoop en de stabiliteit van de 106,5 ° hoek tussen de twee telescopen die Gaia gebruikt om stereoweergaven van sterren te verkrijgen. En net als bij het koelen van een kleinere CCD-camera, moet de temperatuur op -110 ° C worden gehouden om de gevoeligheid op peil te houden.
Gaia is misschien zwaar in beeldvormingsmogelijkheden, maar ze is licht in gewicht. Het grootste deel van het ruimtevaartuig, inclusief de ondersteunende structuur, is gemaakt van een keramiekachtig materiaal dat siliciumcarbide wordt genoemd. De hele ondersteuningsconstructie met detectoren is bestand tegen kromtrekken onder extreme temperatuuromstandigheden en weegt slechts 20 kg. Ze vaart uit naar Lagrange Point L2 - 1,5 miljoen kilometer achter de aarde - waar dubbele telescopen misschien wel 1% van de stellaire populatie van ons sterrenstelsel zullen vangen. Hoewel dat misschien een kleine hoeveelheid lijkt, kan de informatie die Gaia's driedimensionale sterrenkaart zal opleveren, veel meer onthullen dan we al weten over de samenstelling, vorming en evolutie van de Melkweg.
Oorspronkelijke verhaalbron: ESA News.
