Airbus Defence and Space

GAIA : Ingeniería inteligente para un nítido enfoque en astrometría

Gracias a un diseño orientado a una precisión y estabilidad extremas, Gaia es todo un cúmulo de primicias tecnológicas.

La sobresaliente agudeza visual de Gaia –la misión pretende detectar objetos celestes un millón de veces más tenues que los que puede percibir el ojo humano– se obtiene mediante más de 100 sensores detectores de luz –como minúsculas cámaras digitales– ensamblados en mosaico que forman el mayor plano focal enviado jamás al espacio (casi mil millones de píxeles agrupados en una superficie de 0,38 m2).

Para encaminar la luz al complejo de plano focal hay dos telescopios con espejos primarios, colocados a un ángulo de 106,5º entre sí para tener una visión de amplio campo. A pesar de las modestas dimensiones del ingenio espacial (el módulo de carga útil sólo tiene 3,5 metros de diámetro) un ingenioso método –hacer rebotar la luz captada a través de una serie de 10 espejos de diversos tamaños y formas– logra que la longitud focal efectiva de los telescopios se alargue a los 35 metros. De modo que Gaia puede ‘ver’ objetos 400.000 veces más tenues que los visibles con un ojo desnudo.

Los datos procedentes de los tres instrumentos de Gaia (que toman mediciones astrométricas, fotométricas y espectroscópicas) deberán proporcionar una localización exacta de cada estrella cartografiada con un margen de error de sólo seis microsegundos de arco: el equivalente a una moneda de un penique (20,3 milímetros de diámetro) en la superficie de la Luna, vista desde la Tierra.

Llevar a cabo observaciones con tanto detalle exige una estabilidad extrema y dictó la materia prima elegida por Airbus Defence and Space: carburo de silicio (SiC), un material cerámico el doble de rígido que el acero, ultraligero, y notablemente resistente a dilatación y contracción por cambio de temperatura. El carburo de silicio es el único material que puede garantizar la estabilidad, durabilidad y ligereza de la sonda, y Gaia será el mayor instrumento espacial cerámico que haya volado nunca.

Gaia carece prácticamente de componentes móviles, para evitar vibraciones. (Hasta la antena de comunicaciones con la Tierra se orienta de forma electrónica, no mecánica). Como lo anterior impedía el uso de propulsores químicos ‘estándar’, se desarrolló específicamente para la misión un propulsor totalmente nuevo, alimentado por hidrógeno y destinado al ajuste fino de orientación, y que ejerce un empuje de sólo un micronewton. Para soportar una hoja de papel en el aire serían necesarios un millar de estos diminutos propulsores...

Para más información : De  Hipparcos a Gaia

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