ดาวเทียมไกอา

ไกอา (Gaia) เป็นดาวเทียมที่ถูกส่งไปโดยองค์การอวกาศยุโรป (ESA) ซึ่งเป็นภารกิจกล้องโทรทรรศน์อวกาศเพื่อวัตถุประสงค์ในการทำมาตรดาราศาสตร์ โดยถือเป็นผู้สืบทอดของภารกิจดาวเทียมฮิปปาร์โคสที่เสร็จสิ้นภารกิจไปก่อนหน้า
เป้าหมายหลักคือการวัดตำแหน่งของดาวฤกษ์ประมาณ 1 พันล้านดวงอย่างเที่ยงตรง ตรวจสอบระยะห่างและการเคลื่อนที่เฉพาะของดาวฤกษ์เหล่านั้น 
ดาวเทียมไกอาถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 19 ธันวาคม 2013 โดยใช้จรวดโซยุซ และเริ่มการสังเกตทางวิทยาศาสตร์เมื่อวันที่ 25 กรกฎาคม 2014
วัตถุประสงค์.
เป้าหมายของดาวเทียมไกอาคือ:
ดาวเทียมไกอาจะทำการสร้างแผนที่สามมิติของดาราจักรทางช้างเผือกที่มีความเที่ยงตรงสูงมาก ด้วยการใส่เพิ่มข้อมูลการเคลื่อนไหวที่เหมาะสมลงในแผนที่สามมิติ ทำให้สามารถอนุมานถึงต้นกำเนิดของดาราจักรและวิวัฒนาการในอนาคตได้ การวิเคราะห์ทางสเปกโทรสโกปียังให้รายละเอียดลักษณะทางกายภาพของดาวฤกษ์ที่สังเกตแต่ละดวง รวมถึงกำลังส่องสว่าง อุณหภูมิ ความโน้มถ่วง และธาตุองค์ประกอบ การสำรวจสำมะโนดาวฤกษ์ ขนาดใหญ่นี้จะให้ข้อมูลพื้นฐานสำหรับการตอบคำถามสำคัญต่าง ๆ เกี่ยวกับต้นกำเนิด โครงสร้าง และวิวัฒนาการของดาราจักรของเรา นอกจากนี้แล้วก็ยังได้ทำการวัดเควซาร์, ดาราจักร, ดาวเคราะห์นอกระบบ, วัตถุในระบบสุริยะ ฯลฯ จำนวนมากไปด้วยในเวลาเดียวกัน
นอกจากนี้ไกอายังถูกคาดหวังว่าจะ:
นอกจากนี้ยังถูกคาดหวังว่าจะมีการค้นพบดาวเคราะห์น้อยที่ยังไม่รู้จักจำนวนมากในบริเวณระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ ซึ่งยากต่อการสังเกตด้วยกล้องโทรทรรศน์โลกในช่วงเวลากลางวัน
ตัวยาน.
ดาวเทียมไกอาถูกปล่อยด้วยจรวดโซยุส 2 ไปยังจุดลากร็องฌ์ L2 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 1.5 ล้านกิโลเมตร จุดลากร็องฌ์ L2 อยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิคงที่มาก ซึ่งโลกเคลื่อนที่ตามวงโคจรลีซาฌู ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงการบดบังโดยดวงอาทิตย์
เช่นเดียวกับดาวเทียมฮิปปาร์โคส ดาวเทียมไกอาก็ประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่หันไปยัง 2 ทางที่คงที่ ดาวเทียมจะหมุนรอบแกนที่ตั้งฉากกับแนวสายตาของกล้องโทรทรรศน์ทั้งสอง แกนหมุนเคลื่อนตัวเล็กน้อยเมื่อเทียบกับท้องฟ้า แต่ยังคงทำมุมเดียวกันกับดวงอาทิตย์ ระบบอ้างอิงที่อยู่นิ่งได้มาจากการวัดตำแหน่งสัมพัทธ์อย่างแม่นยำจากทิศทางการสังเกตทั้งสอง
วัตถุท้องฟ้าแต่ละชิ้นถูกสังเกตโดยเฉลี่ยประมาณ 70 ครั้งในช่วงระยะเวลาของภารกิจ การสังเกตการณ์เหล่านี้ช่วยระบุค่าต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งดาวฤกษ์ ส่วนความเร็วแนวเล็งของดาวฤกษ์ถูกวัดโดยใช้ปรากฏการณ์ด็อพเพลอร์โดยสเปกโทรมิเตอร์ที่ติดอยู่กับระบบกล้องโทรทรรศน์ของไกอา
อุปกรณ์มวลมากภายในดาวเทียมไกอาประกอบด้วยอุปกรณ์ดังต่อไปนี้:
อุปกรณ์ในยานไกอาแบ่งออกเป็นสามส่วนแยกกัน
การสื่อสารกับตัวดาวเทียมเกิดขึ้นที่ความเร็วเฉลี่ย 1 เมกะบิตต่อวินาที แต่ปริมาณข้อมูลในบางช่วงเวลาอาจสูงถึงจิกะบิตต่อวินาที ดังนั้นจึงอาจมีการเชื่อมโยงลงเป็นสิบพิกเซลต่อภาพ ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องมีการตรวจหาหรือสังเกตการณ์วัตถุท้องฟ้า ณ ตรงนั้น กระบวนการดังกล่าวมีความซับซ้อนเป็นพิเศษเมื่อสำรวจบริเวณที่มีความหนาแน่นของดาวฤกษ์สูง
ภารกิจ.
ภารกิจไกอาได้รับการพัฒนาขึ้นในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงการวิทยาศาสตร์ระยะยาว ESA Horizon 2000 Plus ที่ถูกกำหนดขึ้นในปี 2000 ได้รับการรับรองเมื่อวันที่ 13 ตุลาคม 2000 เป็นภารกิจหลักลำดับที่ 6 และได้รับการยืนยันให้อยู่ในระยะ B2 ของโครงการเมื่อวันที่ 9 กุมภาพันธ์ 2006 EADS Astrium รับผิดชอบด้านฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ แรกเริ่มเดิมทีมีแผนจะปล่อยตัวในเดือนพฤศจิกายน 2012 โดยมีค่าใช้จ่ายประมาณ 650 ล้านยูโร รวมการผลิต การปล่อยยาน และการดำเนินงานภาคพื้นดิน
ปริมาณข้อมูลทั้งหมดที่ส่งจากยานอวกาศระหว่างตลอดภารกิจจะมีขนาดเมื่อถูกบีบอัดประมาณ 60 TB และจะเป็น 200 TB เมื่อคลายการบีบอัดแล้ว การประมวลผลข้อมูลเป็นความรับผิดชอบของกลุ่มสมาคมการประมวลผลและวิเคราะห์ข้อมูล ซึ่งได้รับเลือกจากองค์การอวกาศยุโรปในเดือนพฤศจิกายน 2006 กลุ่มสมาคมการประมวลผลและวิเคราะห์ข้อมูลมีนักบินอวกาศและวิศวกรประมาณ 400 คนจาก 20 ประเทศในยุโรป รวมถึงผู้เข้าร่วมจากศูนย์ดาราศาสตร์อวกาศยุโรป ซึ่งเป็นองค์กรภายใต้องค์การอวกาศยุโรปซึ่งมีสำนักงานใหญ่อยู่ใกล้กรุงมาดริด เงินทุนมาจากประเทศสมาชิกที่เข้าร่วมและนำไปจำนำจนกว่าจะมีการผลิตสารบัญแฟ้มขั้นสุดท้ายของไกอาขึ้นมา
การเผยแพร่ข้อมูล.
เมื่อวันที่ 14 กันยายน 2016 ESA ได้เผยแพร่ Gaia Data Release 1 (DR1) ซึ่งเป็นการวิเคราะห์ข้อมูลจากผลการสังเกตการณ์ 14 เดือนแรกของดาวเทียมไกอา สารบัญแฟ้มนี้บันทึกตำแหน่งของดาวมากกว่าหนึ่งพันล้านดวง ซึ่งประมาณ 2 ล้านดวงประกอบด้วยการเคลื่อนที่เฉพาะและข้อมูลพารัลแลกซ์ดาวฤกษ์
ในเดือนพฤษภาคม 2018 ได้มีการเผยแพร่ Gaia Data Release 2 (DR2) ซึ่งวิเคราะห์ข้อมูลการสังเกตการณ์ตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2014 ถึงพฤษภาคม 2016 โดย DR2 เพิ่มจำนวนดาวที่บันทึกไว้เป็น 1.7 พันล้านดวง ในจำนวนนั้นมีประมาณ 1.1 พันล้านดวงที่ประกอบด้วยข้อมูลการเคลื่อนที่เฉพาะ และพารัลแลกซ์ดาวฤกษ์ นอกจากนี้ DR2 ยังบันทึกการเปลี่ยนแปลงความสว่างดาวและ ความเร็วแนวเล็งด้วย
ในเดือนธันวาคม 2020 มีการประกาศการเผยแพร่ข้อมูลครั้งที่ 3 ฉบับปล่อยล่วงหน้า Early Data Release 3 (EDR3) ซึ่งบันทึกดาวได้ 1.8 พันล้านดวง การเผยแพร่ข้อมูลครั้งที่ 3 นี้ได้ถูกแบ่งเผยแพร่เป็นส่วน ๆ โดย EDR3 คือส่วนแรกในจำนวนนั้น วันที่เผยแพร่ EDR3 ถูกเลื่อนให้ช้าออกไปเนื่องจากผลกระทบของการระบาดทั่วของโควิด-19 หลังจากนั้น DR3 ฉบับเต็มจึงได้รับการเผยแพร่ในวันที่ 13 มิถุนายน 2022