science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Gaia's grootste operatie sinds lancering

Gaia brengt de sterren van de Melkweg in kaart. Krediet:Europees Ruimteagentschap

Op dinsdag 16 juli, teams bij ESA's missiecontrole zullen een "baanveranderingsmanoeuvre" uitvoeren op het Gaia-ruimteobservatorium - de grootste operatie sinds het ruimtevaartuig in 2013 werd gelanceerd.

Gaia is op een missie om meer dan een miljard sterren te onderzoeken, het in kaart brengen van de grootste driedimensionale kaart van onze melkweg, De melkweg. Door dit te doen, het ruimtevaartuig onthult de compositie, vorming en evolutie van onze melkweg, en nog veel meer.

De afgelopen vijf en een half jaar, het ruimtevaartuig heeft gereisd in een baan die is ontworpen om het uit de schaduw van de aarde te houden, rond het tweede Lagrange-punt.

Op 1,5 miljoen km van de aarde - vier keer verder dan de maan - is 'L2' een fantastische plek om wetenschap te bedrijven. Zoals de zon, Aarde en maan staan ​​allemaal in één richting ten opzichte van het ruimtevaartuig, de rest van de lucht is vrij om te observeren.

Het plaatsen van Gaia op L2 heeft ook gezorgd voor de stabiliteit van de sterrenvanger, omdat het tot op de dag van vandaag nooit in de schaduw van de aarde is terechtgekomen. Dit heeft het ruimtevaartuig ongestoord gehouden door elke verandering in temperatuur of variërende infraroodstraling die het gevolg zou zijn van een aardse eclips.

Hoewel aan het einde van zijn geplande levensduur, Gaia heeft nog brandstof in de tank en nog veel meer wetenschap te doen, en zo gaat zijn missie verder. Echter, zijn eclips-ontwijkende pad zal dat niet. In augustus en november van dit jaar zonder maatregelen om zijn baan te veranderen, de jager met miljarden sterren zal gedeeltelijk worden gehuld in de schaduw van de aarde.

Gepositioneerd op het tweede Lagrange-punt, Gaia kan voorkomen dat ze in de schaduw van de aarde valt. Krediet:Europees Ruimteagentschap

Deze twee eclipsen zouden voorkomen dat er voldoende zonlicht de zonnepanelen van Gaia bereikt, zodat het observatorium zou sluiten. Behalve dat het zijn stabiliteit en kracht aantast, dergelijke schaduw zou een thermische storing veroorzaken, wekenlang de wetenschappelijke data-acquisitie van het ruimtevaartuig beïnvloeden.

Zonsverduistering vermijden

Om Gaia te beschermen tegen deze duistere mogelijkheden, operators bij ESA's missiecontrole plannen de "Whitehead-eclipsvermijdingsmanoeuvre".

Op 16 juli, Gaia zal een combinatie van zijn boordschroeven gebruiken om het in een diagonale richting te duwen, weg van de schaduw, in een speciale techniek die bekend staat als stuwkrachtvectoring.

"We hebben deze operatie vernoemd naar een geweldige collega van ons, Gary Withoofd, die helaas vorige maand is overleden na meer dan 11 jaar in het Flight Control Team te hebben gediend, " zegt David Milligan, Spacecraft Operations Manager voor de missie.

"De manoeuvre stelt ons in staat om de baan van Gaia te veranderen zonder het lichaam van het ruimtevaartuig te hoeven draaien, het zonlicht veilig weghouden van de extreem gevoelige telescoop."

Het meest stabiele ruimteobservatorium ter wereld

Gaia's lucht in kleur. Krediet:Europees Ruimteagentschap

Gaia is een ongelooflijk stabiel ruimtevaartuig. In feite, het is veel, vele malen stabieler - en dus nauwkeuriger - dan enig ander ruimtevaartuig dat tegenwoordig in gebruik is.

"In de ruimte, stabiliteit kost tijd om zich te vestigen, " legt Davy uit.

"Omdat elke temperatuurverandering of ongebruikelijke beweging weken kan duren om te verminderen of te dempen, we beperken altijd de tijd waarin speciale activiteiten - die wetenschappelijke waarnemingen verstoren - worden uitgevoerd."

"Naast de Whitehead-manoeuvre, we zullen enkele onderhouds- en kalibratieactiviteiten uitvoeren op de complexe subsystemen van het ruimtevaartuig, die anders Gaia's wetenschap zou hebben verstoord."

Door zijn positie en ongeëvenaarde precisie, Gaia is een van de meest productieve ruimtevaartuigen die er zijn. Vorig jaar alleen meer dan 800 wetenschappelijke artikelen werden gepubliceerd op basis van zijn observaties.