Tukaj na Zemlji se igramo s CCD kamerami, ki se ponašajo z milijoni slikovnih pik. Toda, ali si lahko predstavljate, kaj lahko naredi milijarda slikovnih pik? To je načrt za misijo ESA Gaia za kartiranje Galaxy. Sto šest elektronskih plošč je skrbno združenih skupaj, da se sestavi največja digitalna kamera, ki je bila kdaj zgrajena za vesolje ... in njegova naloga je začrtati Rimsko cesto.
Z začetkom leta 2013 bo Gaiina petletna misija fotografiranje milijarde zvezd v naši galaksiji – določanje magnitude, spektralnih značilnosti, pravilnega gibanja in dimenzijskega položaja. Te informacije bo zbral niz senzorjev naprave, povezane s polnjenjem (CCD). Vsak od 106 detektorjev je manjši od običajne kreditne kartice in tanjši od človeških las. Poenostavljeno povedano, vsaka plošča ima svoj niz svetlobno občutljivih celic, imenovanih fotosite. Vsako foto mesto je svoj piksel – le ena drobna celica v celotnem telesu fotografije, ki bi lahko vsebovala na stotine tisoč slikovnih pik! Ko vhodna svetloba udari na foto mesto, se pojavi fotoelektrični učinek in ustvarja elektrone, dokler traja izpostavljenost. Elektroni so nato 'shranjeni' v svojih posameznih celicah, dokler računalnik ne razbremeni niza, prešteje elektrone in jih ponovno sestavi v 'veliko sliko'.
In kakšna slika bo ...
Tehnikom je v obdobju enega meseca uspelo občutljivo sestaviti CCD plošče na nosilno konstrukcijo, pri čemer je med njimi pustila le 1 mm reža. »Namestitev in natančna poravnava 106 CCD-jev je ključni korak pri sestavljanju žariščne ravnine modela letenja,« je povedal Philippe Garé, vodja koristnega tovora Gaia pri ESA. Po zaključku bo na voljo sedem vrstic CCD kompozitov z glavno banko 102, ki bo strogo namenjena zaznavanju zvezd. Preostali štirje bodo spremljali kakovost slike vsakega teleskopa in stabilnost kota 106,5º med teleskopom, ki ga Gaia uporablja za pridobivanje stereo pogledov zvezd. In tako kot hlajenje manjše CCD kamere, je treba temperaturo vzdrževati pri -110 °C, da ohranite občutljivost.
Gaia je morda težka pri slikovnih zmogljivostih, vendar je lahka. Večina vesoljskega plovila, vključno s podporno strukturo, je izdelana iz keramičnega materiala, imenovanega silicijev karbid. Celotna nosilna konstrukcija z detektorji tehta le 20 kg, odporna na upogibanje v ekstremnih temperaturnih pogojih. Odplula bo do Lagrangeove točke L2 – 1,5 milijona kilometrov za Zemljo – kjer bodo teleskopi dvojčka zajeli morda 1 % zvezdne populacije naše galaksije. Čeprav se to morda zdi majhna količina, lahko informacije, ki jih bo zagotovil Gaiin tridimenzionalni zemljevid zvezd, razkrijejo veliko več, kot že vemo o sestavi, nastanku in razvoju Rimske ceste.
Izvorni vir zgodbe: Novice ESA .
