במשימת גאיה של סוכנות החלל האירופית, 106 לוחות אלקטרונים מורכבים זה לזה בזהירות רבה, כדי ליצור את המצלמה הדיגיטלית הגדולה ביותר בהיסטוריה. והחלק הטוב: מטרת המשימה היא מיפוי תלת-מימדי של שביל החלב
כאן בכדור הארץ אנחנו חוקרים את החלל באמצעות מצלמות CCD אסטרונומיות שמגיעות למליון פיקסלים, מספר מכובד לכל הדעות. האם תוכלו לתאר מה יכולה לעשות מצלמה בעלת מיליארד פיקסלים? זו התוכנית עבור משימת גאיה (GAIA – Global Astrometric Interferometer for Astrophysics, או אינטרפרומטר אסטרומטרי גלובלי עבור אסטרופיזיקה). במשימה זו של סוכנות החלל האירופית, 106 לוחות אלקטרונים מורכבים זה לזה בזהירות רבה, כדי ליצור את המצלמה הדיגיטלית הגדולה ביותר בהיסטוריה. והחלק הטוב: מטרת המשימה היא מיפוי תלת-מימדי של שביל החלב.
ב-2013, תחל גאיה את משימתה בת חמש השנים. במהלך המשימה, תצלם גאיה כמיליארד כוכבים ותמדוד את בהירותם, מאפייניהם הספקטרליים, תנועתם העצמית בחלל ומיקומם. המידע ייאסף ע”י מערך לוחות הצילום הדיגיטלי האדיר שלה. כל אחד מ-106 הלוחות שבחללית, קטן מכרטיס אשראי ודק משערת אדם, ולכל לוח מערך תאים קולטי אור. אם לפשט את העניין, כל תא הוא ה”פיקסל” של עצמו. אולם, כל “פיקסל” שכזה יכול למעשה לייצר תמונה בעלת מאות ואלפי פיקסלים אמיתיים. כאשר אור פוגע בתאים הפוטו-וולטאים של הלוח, נוצרים אלקטרונים במשך כל זמן החשיפה (זהו האפקט הפוטו-וולטאי). האלקטרונים “נשמרים” בתאים אינדיבידואליים עד שמחשב טוען את כל המערך, סופר את האלקטרונים שנצברו ומרכיב מהערכים הללו את “התמונה הגדולה” (תרתי משמע).
במשך חודש עמלו טכנאים על חיבור כל הלוחות הפוטו-וולטאים למתקן עליו הם יושבים. התוצאה היא חיבור ללא פגמים, כשרק מ”מ בודד מפריד בין הלוחות. “התקנת הלוחות ומיקומם המדוייק הם מפתח בהרכבת המישור האופטי של החללית”, כך פיליפה גארה, מנהל המטען של משימת גאיה. לאחר סיום העבודה, יעמדו שבע שורות של אלמנטי CCD מוכנות לעבודה. 102 מכל הלוחות יהיו מיועדים לזיהוי כוכבים באופן בלעדי. ארבעת הנותרים יבדקו שוב ושוב את איכות התמונה מכל אחד משני הטלסקופים שעל החללית. בנוסף, יסייעו הלוחות בניטור יציבות החללית, שלה שדה ראייה של 106.5 מעלות (שדה הראייה האנושי הוא כ-120 מעלות). כמו בכל CCD, גם כאן יש חשיבות לטמפרטורת המצלמה, שתישמר בקור של -110 מעלות צלסיוס.
יכולותיה של גאיה בכל הנוגע לצילום די מכובדות, אך משקלה דל. רוב החללית, כולל המסגרת התומכת, עשויה חומרים מרוכבים. מסגרת החללית עמידה בפני עיוותים שנובעים מטמפרטורות קיצוניות, ושוקלת,עם לוחות ה-CCD מורכבים עליה, רק 20 ק”ג. היא תישלח מכדור הארץ לעבר נקודת לה-גראנג’ 2, 1.5 מיליון ק”מ מכדור הארץ בכיוון המנוגד לשמש.
משימת גאיה צפוייה למדוד אחוז אחד מאוכלוסיית הכוכבים בשביל החלב.זה אולי נשמע מעט, אך גם מדידות של כמות קטנה זו תפיק בעבורנו מפה תלת מימדית של כוכבים, שתהיה טובה יותר מכל מה שיש לנו כיום.
גאיה צפויה להשתגר לחלל בשנת 2013.
2 תגובות
דרושה הבהרה קטנה. האם לפי הכתבה טמפ’ המצלמה נשמרת על פלוס 110 מעלות או מינוס 110 מעלות (לא ברור מהכתוב) ? ואם התשובה היא מינוס 110 מעלות ,האם מישהו יכול להסביר איך עושים זאת בחלל במרחק 1.5 מיליון ק”מ מכה”א ? לגבי פלוס 110 מעלות , נראה לי יותר פשוט, אבל גם מעניין לדעת איך עושים זאת.
מדהים!