เครื่องค้นพบ ESA Gaia ได้รับการออกแบบมาเพื่อถ่ายภาพดาวฤกษ์หนึ่งพันล้านดวงและวัตถุท้องฟ้าอื่น ๆ อีกหลายแสนดวงดังนั้นกล้องจะต้องเป็นสิ่งที่พิเศษอย่างแท้จริง
แน่นอนเมื่อ Gaia ยกออกจาก Spaceport ของ ESA ที่ Kourou ใน French Guiana ในช่วงหลังปี 2010 มันจะถือกล้องดิจิตอลที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ โดยพื้นฐานแล้ว Gaia จะสำรวจทุกสิ่งในจักรวาลที่สามารถจับตามองทางอิเล็คทรอนิคส์ เมื่อมันหมุนวงโคจรเบา ๆ ห่างจากโลก 1.5 ล้านกิโลเมตรมันจะสแกนท้องฟ้าทั้งดวงเพื่อดูดาวเคราะห์ดาวเคราะห์ดาวเคราะห์กาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลและทุกสิ่งในระหว่างนั้น
จุดมุ่งหมายคือการตรวจจับวัตถุท้องฟ้าทุกชนิดลงไปถึงจุดจบกว่าล้านเท่าที่ดวงตามนุษย์สามารถมองเห็นได้ ในการทำเช่นนั้นจำเป็นต้องมีกล้องขนาดใหญ่ ในความเป็นจริงจะมีกล้องแยก 170 ตัวใน Gaia เรียงต่อกันเป็นรูปโมเสกเพื่อบันทึกทุกวัตถุที่ผ่านมุมมอง
นักวิทยาศาสตร์เรียกกล้องแต่ละตัวว่า (CCD) เครื่องมือเพิ่มเติมจะนำจำนวน CCDs ทั้งหมดไปกว่า 200 รายการ
แต่ละ CCD เป็นชิ้นส่วนสำคัญของชุดไฮเทคที่แปลงแสงเป็นประจุไฟฟ้าและเก็บไว้ในกับดักเล็ก ๆ ที่เรียกว่า "พิกเซล" จนกว่าคอมพิวเตอร์จะอ่านข้อมูลนี้ ด้วยประมาณเก้าล้านพิกเซล CCDs ของ Gaia แต่ละชิ้นมีขนาดใหญ่กว่าที่ใช้ในกล้องดิจิตอลที่วางขายในร้านค้าของเราประมาณ 5 ถึง 10 เท่า
ขนาดของแต่ละ CCD นำเสนอความท้าทายด้านการผลิตที่ไม่เหมือนใคร แม้จะอยู่ในซิลิคอนบริสุทธิ์ที่สุดก็สามารถเกิดข้อบกพร่องได้ โดยทั่วไปแล้วด้วย CCDs ที่ใช้ในกล้องดิจิตอลของเราบนโลกบางที 20 หรือมากกว่านั้นผลิตขึ้นจากแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนเดียวกันและหนึ่งหรือสองปฏิเสธจะทนได้
อย่างไรก็ตาม CCD แบบ Gaia นั้นมีขนาดใหญ่มากซึ่งมีเพียงสองตัวเท่านั้นที่จะใส่ลงในแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน โอกาสของข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นใน Gaia CCD จึงมีมาก
เพื่อช่วยในการปรับแต่งกระบวนการผลิต ESA กำลังดำเนินการสายการผลิตต้นแบบกับ บริษัท e2v ซึ่งมีความเชี่ยวชาญใน CCDs คุณภาพการวิจัยที่ทันสมัย พวกเขาเป็น บริษัท เดียวกันกับที่ให้ CCDs ทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่สำหรับการสำรวจ X-ray Observatory XMM-Newton ของ ESA
สำหรับ XMM- นิวตัน e2v มี CCD คุณภาพการบิน 23 ตัว นี่เป็นความสำเร็จครั้งสำคัญ แต่สำหรับ Gaia เรามุ่งมั่นที่จะบินมากกว่า 200 ครั้งในทุกเรื่องหรือไม่? Alexander Short หนึ่งในผู้เชี่ยวชาญด้าน CCD ของ Gaia ที่ศูนย์เทคโนโลยีและการวิจัยอวกาศแห่งยุโรป (ESTEC) ในประเทศเนเธอร์แลนด์กล่าว
เมื่อ Gaia อยู่ในอวกาศกิจกรรมพลังงานแสงอาทิตย์เช่นเปลวสุริยะและการปล่อยมวลโคโรนา อาจทำให้ CCDs เสียหายและทำให้ภาพเบลอ
เพื่อลดผลกระทบของความเสียหายจากการแผ่รังสีนี้ ในระหว่างการปฏิบัติภารกิจสั้นและเพื่อนร่วมงานกำลังทำงานในการป้องกันและวิธีแก้ปัญหาอื่น ๆ เพื่อให้แน่ใจว่า Gaia สามารถเป็นเครื่องค้นพบที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในประวัติศาสตร์ของดาราศาสตร์
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าว ESA
