Europa's krachtige Melkweg-mapper kampt met een aantal problemen, aangezien controllers de Gaia-telescoop gereedmaken voor operaties. Ook zendt de telescoopoptiek niet zo efficiënt uit als het ontwerp voorspelde.
Controllers benadrukken dat het lichtprobleem alleen de zwakste zichtbare sterren zou treffen en dat er tests worden uitgevoerd om de impact op de missie te minimaliseren. Toch zal er door dit probleem enig effect zijn op hoe goed Gaia de sterren eromheen in kaart kan brengen.
"Hoewel er waarschijnlijk enig verlies zal zijn ten opzichte van Gaia's prestatievoorspellingen vóór de lancering, weten we al dat de wetenschappelijke terugkeer van de missie nog steeds enorm zal zijn, wat een revolutie teweeg zal brengen in ons begrip van de vorming en evolutie van ons Melkwegstelsel en nog veel meer," schreef het Gaia-projectteam in een blogpost.
Beide problemen zijn sinds april openbaar bekend en het team heeft de afgelopen maanden hard gewerkt om de oorzaak vast te stellen. Van de twee lijkt het team het meeste succes te hebben met de optische transmissieproblemen. Ze hebben het probleem opgespoord tot waterdamp in de telescoop die bevriest (geen verrassing aangezien Gaia werkt tussen -100 graden Celsius en -150 Celsius, of -148 Fahrenheit en -238 Fahrenheit.)
Het team zette verwarmingstoestellen aan op Gaia (op de spiegels en het brandpuntsvlak) om het ijs kwijt te raken voordat de temperatuur weer werd verlaagd, zodat de telescoop zijn werk kan doen. Hoewel er wat ijs werd verwacht (daarom waren de kachels er), was er meer dan verwacht. Het ruimtevaartuig zal naar verwachting ook de interne druk in de loop van de tijd egaliseren en gassen uitstoten die opnieuw kunnen bevriezen en interferentie kunnen veroorzaken, dus er worden meer van deze 'ontsmettingsprocedures' verwacht.
Het probleem van strooilicht blijkt hardnekkiger te zijn. De lichtgolven van zonlicht en helderdere lichtbronnen in de lucht bewegen waarschijnlijk rond het zonnescherm en bloeden in de optiek van de telescoop, wat onverwacht was (maar het team probeert nu te modelleren en uit te leggen.)
Misschien was het meer ijs. De uitdaging is dat er geen verwarmingstoestellen in het gebied van de thermische tent waren geplaatst die verantwoordelijk zouden kunnen zijn voor het probleem, dus overwoog het team aanvankelijk de positie van Gaia te verplaatsen om zonlicht in dat gebied te laten vallen en het ijs te laten smelten.
Simulaties toonden geen veiligheidsproblemen met het idee, maar "er is momenteel geen plan om dit te doen", schreef het team. Dat komt omdat sommige tests op grondapparatuur in Europese laboratoria geen sterk bewijs leverden voor of tegen ijslagen die het strooilicht verstoren. Dus het leek niet veel zin te hebben om de procedure uit te voeren.
Dus in plaats daarvan is het de bedoeling om 'aangepaste observatiestrategieën' te gebruiken om de gegevens te verzamelen en vervolgens de software op het ruimtevaartuig en op de grond aan te passen om 'de gegevens die we zullen verzamelen het beste te optimaliseren', schreven Gaia-managers.
'Het strooilicht is variabel over Gaia's brandpuntsvlak en variabel met de tijd, en heeft een ander effect op elk van Gaia's wetenschappelijke instrumenten en de bijbehorende wetenschappelijke doelen. Het is dus niet eenvoudig om de impact ervan op een eenvoudige manier te karakteriseren, 'voegde ze eraan toe. Ze voorspellen echter dat een ster met een magnitude van 20 (de limiet van Gaia's krachten) de positionele nauwkeurigheidskartering met ongeveer 50% zou verminderen, terwijl sterren die helderder zijn minder impact zouden hebben.
'Het is belangrijk om te beseffen dat voor veel van Gaia's wetenschappelijke doelen het deze relatief helderdere sterren en hun veel hogere nauwkeurigheidsposities zijn die van cruciaal belang zijn, en dus is het goed om te zien dat ze in wezen niet worden beïnvloed. Ook blijft het totale aantal gedetecteerde en gemeten sterren ongewijzigd ”, aldus de managers.
Het team volgt ook een kleiner probleem met een systeem dat de scheidingshoek tussen de twee telescopen van Gaia moet meten. Het is nodig om te meten hoe kleine temperatuurveranderingen de hoek tussen de telescopen beïnvloeden. Hoewel het systeem prima is, varieert de hoek meer dan verwacht en is er meer werk nodig om erachter te komen wat we vervolgens moeten doen.
Maar toch is Gaia bijna klaar om een wetenschappelijke sessie te beginnen die ongeveer een maand zal duren. Het team verwacht na die tijd beter te begrijpen waar de telescoop toe in staat is en hoe met deze problemen om te gaan. Gaia opereert ongeveer 1,5 miljoen km (932.000 mijl) van de aarde op een zwaartekrachtstabiel punt in de ruimte dat bekend staat als L2, dus het is een beetje te ver voor een huisbezoek zoals we gewend waren met de Hubble-ruimtetelescoop.
Bron: European Space Agency
