Более десяти лет обсерватория ESA Gaia следит за движением, светимостью, температурой и составом более миллиарда звезд в нашей галактике Млечный Путь и за ее пределами.
Эти данные будут использованы для построения самой большой и точной 3D-карты космоса из когда-либо созданных и позволят понять происхождение, структуру и историю эволюции нашей галактики. Этот сложный астрометрический телескоп расположен в точке Лагранжа L2 между Солнцем и Землей, далеко за пределами защиты земной атмосферы и магнитосферы.
За последние месяцы Gaia столкнулась с двумя серьезными опасностями, которые могли поставить под угрозу миссию. В апреле произошло столкновение с микрометеороидом, которое вывело из строя некоторые из очень чувствительных датчиков обсерватории. За этим последовала солнечная буря в мае — самая сильная за последние 20 лет — которая вызвала проблемы с электричеством. Эти два инцидента могут поставить под угрозу способность Gaia продолжать картирование звезд, планет, комет, астероидов, квазаров и других объектов во Вселенной до запланированной даты завершения проекта — 2025 года.
Микрометеориты — обычная проблема в точке Лагранжа L2, расположенной примерно в 1,5 млн км от Земли, поэтому инженеры сконструировали для Gaia защитный кожух. К сожалению, частица летела с очень большой скоростью и ударилась о крышку под неправильным углом, вызвав пробоину. Попадание солнечного света мешает датчикам Gaia собирать свет от далеких звезд. Пока инженеры команды Gaia занимались вопросом возможного устранения помех, вдобавок ко всему разразилась солнечная буря, добавив к списку проблем еще и электрические.
Впервые диспетчеры заметили признаки сбоя в мае, когда Gaia начала регистрировать тысячи ложных событий. Вскоре они поняли, что это могло быть связано с солнечной бурей, начавшейся 11 мая, которая могла привести к выходу из строя одного из датчиков, преобразующего свет, собранный миллиарднопиксельной камерой Gaia, в электронные сигналы. Обсерватория использует 106 ПЗС-матриц, каждая из которых играет свою роль. Поврежденный датчик был жизненно необходим для того, чтобы Gaia могла подтвердить обнаружение звезд и подтвердить достоверность своих наблюдений.
Несмотря на то, что космический аппарат был создан с расчетом на противостояние радиации, он работает в космосе почти в два раза дольше, чем планировалось изначально (6 лет), и, возможно, был доведен до предела. Как объяснил Эдмунд Серпелл, инженер по эксплуатации космического аппарата Gaia в ESOC, в пресс-релизе ESA:
«Gaia обычно отправляет на Землю более 25 гигабайт данных каждый день, но этот объем был бы намного, намного больше, если бы бортовое программное обеспечение космического аппарата не устраняло ложные обнаружения звезд в первую очередь. Оба недавних инцидента нарушили этот процесс. В результате космический аппарат начал генерировать огромное количество ложных обнаружений, которые перегрузили наши системы. Мы не можем физически починить космический аппарат с расстояния в 1,5 миллиона километров. Однако, тщательно изменив порог, при котором программное обеспечение Gaia идентифицирует слабую точку света как звезду, мы смогли значительно сократить количество ложных обнаружений, вызванных проблемами с рассеянным светом и ПЗС-матрицей».
Тем временем команды Gaia в Европейском центре космических операций ESA (ESOC), Европейском центре космических исследований и технологий (ESTEC) и Европейском центре космической астрономии (ESAC) провели последние несколько месяцев, изучая эти проблемы. Они также тесно сотрудничали с инженерами компании Airbus Defence and Space (производитель космического аппарата) и экспертами по полезной нагрузке в Консорциуме по обработке и анализу данных. Благодаря их усилиям обсерватория Gaia недавно вернулась к регулярной работе.
Кроме того, инженеры воспользовались возможностью в последний раз перенастроить оптику телескопов-близнецов Gaia, что позволило получить одни из самых качественных данных, когда-либо полученных Gaia. В результате мы можем ожидать, что финальный выпуск данных Gaia (DR5), в который войдут все данные миссии, будет еще более впечатляющим!
