هنا على الأرض ، نلعب بكاميرات CCD التي تتميز بمليون بكسل. لكن ، هل يمكنك تخيل ما يمكن أن تفعله مليار بكسل؟ هذه هي خطة مهمة Gaia لرسم خرائط المجرات التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية. تم دمج مائة ست لوحات إلكترونية معًا بعناية لتضيف ما يصل إلى أكبر كاميرا رقمية تم تصنيعها للفضاء على الإطلاق ... وتتمثل مهمتها في رسم خريطة درب التبانة.
بدءًا من عام 2013 ، ستكون مهمة Gaia التي تستغرق خمس سنوات هي تصوير مليار نجم داخل مجرتنا - تحديد الحجم والخصائص الطيفية والحركة المناسبة وتحديد الأبعاد. سيتم جمع هذه المعلومات من خلال صفيف مستشعر الجهاز المقترن بالشحن (CCD). كل جهاز من الكاشفات الـ 106 أصغر من بطاقة الائتمان العادية وأرق من شعرة الإنسان. بعبارة مبسطة ، تحتوي كل لوحة على صفيف خاص بها من الخلايا الحساسة للضوء تسمى photosites. كل موقع فوتوسيت هو بكسل خاص به - مجرد خلية صغيرة واحدة في جسم الصورة بالكامل والتي يمكن أن تحتوي على مئات الآلاف من وحدات البكسل! عندما يضرب الضوء الوارد الصورة الضوئية ، يحدث التأثير الكهروضوئي ويخلق إلكترونات طوال فترة التعرض. ثم يتم الاحتفاظ بالإلكترونات 'مخزنة' في خلاياها الفردية حتى يقوم الكمبيوتر بإفراغ المصفوفة ، وحساب الإلكترونات وإعادة تجميعها في 'الصورة الكبيرة'.
ويا لها من صورة ...
في غضون شهر ، تمكن الفنيون من تجميع لوحات CCD بدقة على هيكل الدعم ، تاركين فجوة 1 مم فقط بينهم. قال فيليب غاري ، مدير حمولة Gaia في وكالة الفضاء الأوروبية ESA: 'إن التركيب والمحاذاة الدقيقة لـ 106 CCDs هي خطوة أساسية في تجميع مجموعة المستوى البؤري لنموذج الطيران'. عند الانتهاء ، سيكون هناك سبعة صفوف من مركبات CCD مع بنك رئيسي من 102 مخصص بشكل صارم لاكتشاف النجوم. ستراقب الأربعة المتبقية جودة الصورة لكل تلسكوب واستقرار الزاوية 106.5 درجة بين التلسكوبين اللذين يستخدمهما Gaia للحصول على مناظر مجسمة للنجوم. ومثل تبريد كاميرا CCD أصغر ، يجب الحفاظ على درجة الحرارة عند -110 درجة مئوية لمواكبة الحساسية.
قد تكون Gaia ثقيلة على قدرات التصوير ، لكنها خفيفة الوزن. صُنعت غالبية المركبات الفضائية ، بما في ذلك الهيكل الداعم ، من مادة تشبه السيراميك تسمى كربيد السيليكون. مقاوم للالتواء في ظروف درجات الحرارة القصوى ، يزن هيكل الدعم بالكامل بأجهزة الكشف الخاصة به 20 كجم فقط. ستبحر إلى Lagrange Point L2 - 1.5 مليون كيلومتر خلف الأرض - حيث ستلتقط التلسكوبات المزدوجة ربما 1٪ من عدد النجوم في مجرتنا. في حين أن هذا قد يبدو وكأنه كمية صغيرة ، فإن المعلومات التي ستوفرها خريطة جايا النجمية ثلاثية الأبعاد يمكن أن تكشف أكثر بكثير مما نعرفه بالفعل عن تكوين وتشكيل وتطور مجرة درب التبانة.
مصدر القصة الأصلي: أخبار ESA .