Europas kraftfulla Vintergatans kartläggare står inför vissa problem när kontrollanter gör Gaia-teleskopet för operationer. Det visar sig att det blöder 'strålljus' in i teleskopet, vilket kommer att påverka hur väl det kan se stjärnorna runt det. Teleskopoptiken sänder inte heller så effektivt som designen förutspått.
Styrenheter betonar att ljusproblemet bara skulle påverka de svagaste synliga stjärnorna och att tester pågår för att minimera påverkan på uppdraget. Ändå kommer det att bli viss effekt på hur bra Gaia kan kartlägga stjärnorna runt sig på grund av denna fråga.
'Även om det sannolikt kommer att bli en viss förlust i förhållande till Gaias prelanseringsförutsägelser, vet vi redan att den vetenskapliga avkastningen från uppdraget fortfarande kommer att vara enorm, vilket revolutionerar vår förståelse av bildandet och utvecklingen av vår Vintergatans galax och mycket annat.' skrev Gaias projektteam i ett blogginlägg .
Båda dessa problem har varit känd offentligt sedan april , och teamet har arbetat hårt under de senaste månaderna för att fastställa orsaken. Av de två verkar det som om laget har mest framgång med problemen med optiköverföring. De har spårat problemet till vattenånga i teleskopet som fryser (ingen överraskning eftersom Gaia fungerar mellan -100 grader Celsius och -150 Celsius, eller -148 Fahrenheit och -238 Fahrenheit.)
Soyuz VS06, med Gaia rymdobservatorium, lyftes från Europas rymdhamn, Franska Guyana, den 19 december 2013. (ESA–S. Corvaja)
Teamet slog på värmare på Gaia (på dess speglar och fokalplan) för att bli av med isen innan de sänkte temperaturen igen så att teleskopet kan göra sitt arbete. Medan en del is förväntades (det var därför värmarna fanns där) var det mer än väntat. Rymdfarkosten förväntas också utjämna sitt inre tryck över tiden och skicka ut gaser som igen kan frysa och orsaka störningar, så fler av dessa 'saneringsprocedurer' förväntas.
Problemet med ströljus har visat sig vara mer envis. Ljusvågorna från solljus och ljusare ljuskällor på himlen rör sig troligen runt solskyddet och blöder in i teleskopoptiken, vilket var oväntat (men teamet försöker nu modellera och förklara.)
Kanske var det mer is. Utmaningen är att det inte fanns några värmare placerade i det termiska tältområdet som kunde vara ansvarigt för problemet, så teamet övervägde först att flytta Gaias position för att få solljus att träffa området och smälta isen.
GAIA Telescope Array – Kredit: ESA
Simuleringar visade inga säkerhetsproblem med idén, men 'det finns för närvarande ingen plan att göra det', skrev teamet. Det beror på att vissa tester på markutrustning i europeiska laboratorier inte visade några starka bevis för eller emot att islager stör ströljuset. Så det verkade inte vara någon mening med att göra proceduren.
Så istället är tanken att göra 'modifierade observationsstrategier' för att samla in data och sedan justera programvaran på rymdfarkosten och på marken för att 'bäst optimera den data vi kommer att samla in', skrev Gaia-chefer.
'Ljuset är variabelt över Gaias fokalplan och varierar med tiden och har olika effekt på Gaias vetenskapsinstrument och motsvarande vetenskapsmål. Därför är det inte lätt att karakterisera dess inverkan på ett enkelt sätt”, tillade de. De förutspår dock att en stjärna med magnitud 20 (gränsen för Gaias krafter) skulle få sin positionsnoggrannhetskartläggning minskad med cirka 50 %, medan stjärnor som är ljusare skulle ha mindre inverkan.
Ett diagram över Gaia-teleskopets nyttolast (största storlek tillgänglig). Kredit: European Space Agency
'Det är viktigt att inse att för många av Gaias vetenskapsmål är det dessa relativt ljusstarkare stjärnor och deras positioner med mycket högre noggrannhet som är avgörande, och därför är det bra att se att de är i princip opåverkade. Dessutom kommer det totala antalet stjärnor som detekteras och mäts att förbli oförändrat”, tillade cheferna.
Teamet spårar också ett mindre problem med ett system som är tänkt att mäta separationsvinkeln mellan Gaias två teleskop. Det behövs för att mäta hur små temperaturförändringar påverkar vinkeln mellan teleskopen. Även om systemet är bra, varierar vinkeln mer än förväntat, och mer arbete kommer att behövas för att ta reda på vad som ska göras härnäst.
Men ändå är Gaia nästan redo att starta en vetenskapssession som kommer att pågå i ungefär en månad. Teamet förväntar sig att ha bättre koll på vad teleskopet kan och hur man arbetar med dessa problem efter den tiden. Gaia arbetar cirka 1,5 miljoner km (932 000 miles) från jorden i en gravitationsmässigt stabil punkt i rymden känd som L2, så det är lite för långt för ett hembesök som det vi var vana vid med Hubble Space Telescope.