غايا (مسبار فضائي)
أطلقت غايا خلفا لبعثة " هيباركوس" (قمر صناعي للقياسات الفلكية) ، وهو جزء من البرنامج العلمي الطويل الأجل لوكالة الفضاء الأوروبية "أفق 2000 " . ستقوم غايا برصد الأهداف الرئيسية في هذا المسح الفلكي نحو 70 مرة على مدى فترة 5 سنوات.
غايا سوف ينشىء خريطة ثلاثية الأبعاد دقيقة للغاية من النجوم التى تحتويها مجرة درب التبانة وخارجها، ورسم خريطة البيانات الخاصة بهم وترصد حركتها لاحقا بغرض التعرف على أصل مجرة درب التبانة وتطورها اللاحق ؛ فإن القياسات الطيفية توفر الخصائص الفيزيائية المفصلة لكل نجم ، وتتم مراقبته بما فيها قدر اللمعان، درجة الحرارة الفعالة، الجاذبية والعناصر الكيميائية لمكوناتها. وهذا التعداد النجمي الهائل يوفر بيانات الرصد الأساسية لمعالجة مجموعة واسعة من التساؤلات الهامة المتعلقة بنشأة المجرة ، وهيكلها ، والتاريخ التطوري لها. أعداد كبيرة من الكوازارات ونجوم المجرة، والكواكب خارج المجموعة الشمسية، وسيتم قياس المجموعة الشمسية في نفس الوقت.
كان مقررا أن يقوم "أريان سبيس" بإطلاق غايا لوكالة الفضاء الأوروبية إيسا في نوفمبر / ديسمبر 2013, ولكن في أكتوبر 2013 حدثت بعض المشاكل التقنية ، مما أدى إلى تأجيل الإطلاق إلى نافذة اطلاق أخرى ، وتقرر اختيار يوم في ديسمبر 2013/ أو يناير 2014. وقد تم اطلاق غايا على قمة صاروخ حامل من نوع سويوز من غويانا الفرنسية بأمريكا الجنوبية يوم 19 ديسمبر 2013. سيتم توصيله إلى مدار وسطي بين الأرض والشمس في نقطة لاغرانج 2 (L) ، يكون فيها مزاملا للأرض في دورانها حول الشمس وفي نفس الوقت يقع خلفها بعيدا عن الشمس (في ظل الأرض) ، فلا تشوشر أشعة الشمس على قياساته .
التلسكوب الفضائي غايا له ما سبقه وهو مرصد هيباركوس الفضائي الذي أرسلته وتتابعه الوكالة الأوروبي لأبحاث الفضاء إيسا (1989-1993). مهمتها في أكتوبر 1993 والتي اقترحها لينارت لندجرين من جامعة لوند، بالسويد ومايكل بريمان من وكالة الفضاء الأوروبية إيسا ، وكانت استجابة لدعوة تقديم مقترحات على المدى الطويل للبرامج العلمية لوكالة الفضاء الأوروبية. وقد اعتمدت اللجنة برنامج العلوم ESA باعتبارها حجر الزاوية للمهمة رقم 6 في 13 تشرين الأول 2000 ، والمرحلة B2 من المشروع الذي أذن في 9 فبراير 2006، مع شركة استريوم لتحمل مسؤولية تجهيز غايا وأجهزتها.
اسم 'GAIA' هو في الأصل اختصار ل Global Astrometric Interferometer for Astrophysics ، وهذا يعني "مقياس التداخل الشمولي في فيزياء الكون " . وهو اسم يختلف بعض الشيء عن المشروع الحديث الذي اختاره العلماء لكي يخلف ويكمل مهمة هيباركوس . فقد اصبح الهدف هو قياس المجرة في 3 أبعاد وتحديد دقيق لمواقع النجوم فيها وتوزيعها ، بحيث تأتي بنتائج أدق عما سجله مسبار هيباركوس.
التكلفة الإجمالية للبعثة نحو 650 مليون يورو ، بما في ذلك التصنيع والإطلاق والمتابعة العملية والعلمية.
بعثة الفضاء غايا تعمل على تحقيق الأهداف التالية:
من أجل تحقيق أهداف أطروحة الإنجاز، من المتوقع أن غايا سوف تنجز التالى:سيتم إطلاق غايا على الصاروخ سويوز ST-B مدعوما بالمرحلة العليا فريجات-MT إلى نقطة الشمس والأرض لاغرانج L2 وتقع ما يقرب من 1.5 مليون كيلومتر من الأرض . والنقطة L2 حيث توفر المركبة الفضائية مع البيئة الحرارية مستقرة جدا.
سيكون هناك وصف المدار Lissajous الذى سوف يتجنب حالات الكسوف من الشمس من قبل الأرض، والتي من شأنها أن تحد من كمية الطاقة الشمسية الفضائية يمكن استردادها من خلال الألواح الشمسية وبالتالي زعزعة التوازن الحراري. بعد الإطلاق، ونشرت 10 M ظل شمسى. ظلة تواجه دائما الشمس، محققة التبريد لجميع مكونات التلسكوب والمحرك غايا باستخدام الألواح الشمسية على ظل شمسى
حمولة غايا يتكون من ثلاثة أجهزة رئيسية هي:
من أجل الحفاظ على التأشير الدقيق للتركيز على نجوم على بعد سنوات ضوئية عديدة فلا توجد أجزاء في "غايا" متحركة. فإن الأجهزة داخل غايا مثبتة على مناضد جامدة من السيليكون الكربونى، والتي توفر بنية مستقرة ا، لا تتمدد أو تنكمش بسبب الحرارة. لهذا يتم التوجيه وتركيز الرصد بالاستعانة بنفاثات غاز بارد ، تنفث الغاز بقدر 1.5 ميكروغرام من النيتروجين/الثانية.
رابط الاتصال مع القمر الصناعي "غايا" حوالي 3 ميغابت / ثانية في المتوسط، في حين أن المحتوى الكلي اللابؤري يمثل العديد من جيجابت / ثانية. بناء على ذلك ستسجل بضع عشرات من بكسل حول كل جرم سماوي يقاس .
على الرغم من اسمها، غايا لا استخدم في الواقع التداخل لتحديد مواقع النجوم. في وقت التصميم الأصلي، ويبدو التداخل أفضل وسيلة لتحقيق الإنجاز المستهدف .
مستوى المعلومات على جهاز العرض، واختبارها كشاشة، وكم بكسل يتم رسمها على الشاشة ولكن في وقت لاحق في التصميم على تلسكوب التصوير. على نحو مماثل لسابقتها هيباركوس، غايا يتكون من اثنين من التلسكوبات توفير اتجاهين مراقبة مع الثابت ، زاوية بينية واسعة . المركبة الفضائية تدور باستمرار حول محور عمودي على خطوط اثنين من التلسكوبات "عن الأنظار. محور تدور بدوره له سبق طفيف عبر السماء، مع الحفاظ على نفس الزاوية إلى أحد بواسطة صفها بدقة قياس الأوضاع النسبية للكائنات من مراقبة كل الاتجاهات، ويتم الحصول على نظام صارم من المرجعية.
خصائص التلسكوب الرئيسية هما:
وسيراعى في كل الكائنات السماوية في المتوسط حوالي 70 مرة خلال المهمة، والتي من المتوقع ان تستمر 5 سنوات. وهذه القياسات تساعد في قياس البيانات من النجوم: 2 المقابلة لموقف الزاوية لنجم معين في السماء، (2) لمشتق من موقف النجم على مر الزمن (الحركة) وأخيرا ، تزيح من أي مكان يمكن حساب مسافة النجم. ويتم قياس السرعة الشعاعية للنجوم الأكثر إشراقا من قبل المطياف ومراقبة تأثير دوبلر.