Europska svemirska agencija (ESA) lansirala je svemirsku letjelicu Gaia u prosincu 2013. godine s misijom mapiranja više od milijardu zvijezda u Mliječnoj stazi s iznimnom preciznošću.
Biti satelit nije nimalo lako: svemir je opasno mjesto. Posljednjih mjeseci, svemirska prašina velikih brzina i najjača solarna oluja u posljednjih 20 godina ugrozile su Gaiinu sposobnost provođenja preciznih mjerenja po kojima je poznata.
U travnju je sićušna čestica manja od zrna pijeska udarila u Gaiu velikom brzinom. Te čestice, poznate kao mikrometeoroidi, svakodnevno sagorijevaju u Zemljinoj atmosferi. No, Gaia se nalazi 1,5 milijuna kilometara od Zemlje na drugoj Lagrangeovoj točki Sunce-Zemlja (L2). Daleko od zaštitne atmosfere našeg planeta, Gaia je često izložena udarima takvih čestica. Iako su takvi udari očekivani, ovaj je objekt udario Gaiu pod vrlo nepovoljnim kutom, oštetivši zaštitni pokrov letjelice.
Udar je stvorio mali otvor koji je omogućio zalutaloj sunčevoj svjetlosti—oko jedne milijardinke intenziteta izravne sunčeve svjetlosti na Zemlji—da povremeno ometa vrlo osjetljive senzore Gaie.
Neuspjeh CCD-a
Dok su inženjeri Gaie rješavali taj problem, suočili su se s novim. Letjelica se oslanja na “kameru od milijardu piksela” koja koristi seriju od 106 CCD-ova (uređaja s naponski vezanim slojevima) za pretvorbu svjetla u električne signale. U svibnju je elektronika koja kontrolira jedan od tih CCD-ova otkazala—prvi problem s CCD-om u više od 10 godina u svemiru. Svaki senzor ima različitu ulogu, a pogođeni senzor bio je ključan za sposobnost Gaie da potvrdi detekciju zvijezda. Bez tog senzora, Gaia je počela registrirati tisuće lažnih detekcija.
Uzrok neuspjeha elektronike nije potpuno jasan. Gaia je dizajnirana za rad do šest godina u svemiru, ali sada je preživjela gotovo dvostruko duže u teškim uvjetima. U vrijeme kada je došlo do kvara, Gaiu je pogodio snažan nalet energetskih čestica sa Sunca koji je izazvao spektakularne auroralne svjetlosne predstave diljem svijeta. Letjelica je dizajnirana da izdrži zračenje, ali tijekom trenutnog razdoblja visoke solarne aktivnosti izložena je velikim opterećenjima. Moguće je da je oluja bila posljednja kap koja je prelila čašu za ovaj dio letjelicine zastarjele opreme.
Suradnja timova
Timovi Gaie u ESA-inim centrima za operacije (ESOC), tehnologiju (ESTEC) i astronomiju (ESAC), zajedno sa stručnjacima iz proizvođača letjelice, Airbus Defense and Space, te stručnjacima za opremu iz Konzorcija za obradu i analizu podataka, blisko su surađivali posljednjih nekoliko mjeseci kako bi istražili, analizirali i riješili ove probleme.
“Gaia obično šalje preko 25 gigabajta podataka na Zemlju svaki dan, ali ta bi količina bila mnogo veća da letjelica nije opremljena softverom koji eliminira lažne detekcije zvijezda,” objašnjava Edmund Serpell, inženjer za operacije letjelice Gaia u ESOC-u.
“Oba nedavna incidenta poremetila su ovaj proces. Kao rezultat toga, letjelica je počela generirati veliki broj lažnih detekcija koje su preplavile naše sustave,” dodaje Serpell. “Ne možemo fizički popraviti letjelicu s udaljenosti od 1,5 milijuna kilometara. Međutim, pažljivom izmjenom praga na kojem Gaiin softver identificira slabu točku svjetlosti kao zvijezdu, uspjeli smo drastično smanjiti broj lažnih detekcija uzrokovanih zalutalom svjetlošću i problemima s CCD-om.”
Zahvaljujući napornom radu i učinkovitoj suradnji svih uključenih timova, Gaia se nedavno vratila rutinskim operacijama. Inženjeri su iskoristili ovu priliku da posljednji put refokusiraju optiku Gaiinih dvaju teleskopa. Kao rezultat toga, Gaia sada proizvodi neke od najkvalitetnijih podataka koje je ikada prikupila.
