ESA's ontdekkingsmachine? Gaia is ontworpen om duizend miljoen sterren en honderdduizenden andere hemellichamen te fotograferen, dus de camera moet iets heel bijzonders worden.
Als Gaia ergens na 2010 opstijgt uit ESA's Spaceport in Kourou in Frans-Guyana, zal het inderdaad de grootste digitale camera in het zonnestelsel vervoeren. In wezen zal Gaia alles in het heelal onderzoeken waar het zijn elektronische ogen op kan richten. Terwijl het zachtjes ronddraait in zijn baan, 1,5 miljoen kilometer van de aarde, zal het de hele hemel scannen op sterren, planeten, asteroïden, verre melkwegstelsels en alles daartussenin.
Het doel is om elk hemellichaam tot ongeveer een miljoen keer zwakker te detecteren dan het blote menselijke oog kan zien. Daarvoor heeft hij een grote camera nodig. Sterker nog, er zullen in Gaia 170 afzonderlijke camera's zijn, aan elkaar getegeld in een mozaïek om elk object te registreren dat door het gezichtsveld gaat.
Wetenschappers noemen elke afzonderlijke camera een? Ladingsgekoppeld apparaat? (CCD). Een extra instrument brengt het totaal aantal CCD's op meer dan 200.
Elke CCD is zelf een belangrijk stuk hi-tech kit dat licht omzet in elektrische lading en opslaat in kleine vallen die bekend staan als? Pixels? totdat de computer deze informatie voorleest. Met ongeveer negen miljoen pixels zijn de CCD's van Gaia elk 5 tot 10 keer groter dan die in digitale camera's die momenteel in onze winkels te koop zijn.
De grootte van elke CCD biedt een aantal unieke productie-uitdagingen. Zelfs in het zuiverste silicium kunnen defecten optreden. Doorgaans worden met de CCD's die worden gebruikt in onze digitale camera's op aarde, misschien 20 of meer vervaardigd uit dezelfde siliciumwafel en zijn een of twee afkeuringen aanvaardbaar.
De Gaia CCD's zijn echter zo groot dat er slechts twee op elke siliciumwafel passen. De kans dat er een defect optreedt in een Gaia CCD is dus aanzienlijk.
Om het productieproces te helpen verfijnen, heeft ESA een prototype productielijn met het bedrijf e2v, dat gespecialiseerd is in geavanceerde CCD's van onderzoekskwaliteit. Ze zijn hetzelfde bedrijf dat de meeste wetenschappelijke CCD's heeft geleverd voor ESA's X-ray observatorium XMM-Newton.
Voor XMM-Newton leverde e2v 23 CCD's van vliegkwaliteit. Dit was een grote prestatie, maar voor Gaia willen we in totaal meer dan 200 vliegen? zegt Alexander Short, een van Gaia's CCD-experts bij het European Space Technology and Research Centre (ESTEC), in Nederland.
Zodra Gaia in de ruimte is, zijn zonneactiviteit zoals zonnevlammen en? Coronale massa-ejecties? kunnen de CCD's beschadigen en de beelden wazig maken.
Om de effecten hiervan te beperken? Stralingsschade? Tijdens de missie werken Short en collega's aan afscherming en een aantal andere oplossingen om ervoor te zorgen dat Gaia de meest succesvolle ontdekkingsmachine in de geschiedenis van de astronomie kan worden.
Oorspronkelijke bron: ESA News Release
