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蓋亞(ya)(ya)空(kong)(kong)(kong)間(jian)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)是歐(ou)洲航天(tian)局（ESA）的(de)空(kong)(kong)(kong)間(jian)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)，于2013年12月19日在法(fa)屬圭亞(ya)(ya)那(nei)成功發射升空(kong)(kong)(kong)，飛往距地球(qiu)150萬公里的(de)拉格(ge)朗日L2點(dian)。該(gai)點(dian)是太陽(yang)和地球(qiu)引力的(de)平(ping)衡(heng)點(dian)之一，在太陽(yang)與地球(qiu)連(lian)線外側，由于背(bei)對太陽(yang)受干擾較少，適合(he)安放太空(kong)(kong)(kong)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)等空(kong)(kong)(kong)間(jian)探測設備。蓋亞(ya)(ya)空(kong)(kong)(kong)間(jian)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)將觀測銀(yin)河(he)系中約(yue)10億顆恒星的(de)位置和運動(dong)，繪制迄今最精確的(de)銀(yin)河(he)系三維地圖，并幫助(zhu)解(jie)答有關(guan)銀(yin)河(he)系起源和演化(hua)的(de)問題(ti)。

基本情況

蓋亞(ya)空(kong)間望遠鏡于(yu)2013年(nian)12月19日在圭亞(ya)那太空(kong)中心(xin)使用聯盟號(hao)運(yun)載(zai)火箭發射升空(kong)。已(yi)抵達地球軌道的(de)L2拉格朗(lang)日點附近以利(li)薩(sa)如軌道運(yun)行。

蓋亞(ya)(ya)空間望(wang)遠鏡(jing)將反復掃描(miao)天空，平均每(mei)隔5年(nian)有70次觀測10億顆恒星(xing)(xing)內(nei)的(de)每(mei)顆恒星(xing)(xing)。蓋亞(ya)(ya)不(bu)僅把恒星(xing)(xing)的(de)位置和(he)運(yun)動繪(hui)制成圖，還將測量每(mei)顆恒星(xing)(xing)的(de)關鍵物理性質，例如亮度、溫度和(he)化學成分等。為實現目標，蓋亞(ya)(ya)太(tai)空望(wang)遠鏡(jing)將緩(huan)慢轉(zhuan)動，讓(rang)它的(de)2部望(wang)遠鏡(jing)掠過整個天空，然后讓(rang)這些望(wang)遠鏡(jing)各個部分的(de)光同時(shi)聚焦在一(yi)部數碼相機上。

具體任務

確(que)定(ding)一(yi)顆恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)的光(guang)(guang)度(du)，這是確(que)認恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)距離(li)的必(bi)要(yao)(yao)條件。恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)的視(shi)差(cha)(cha)是少數不需要(yao)(yao)透過(guo)物理假設得(de)知恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)距離(li)的方式(shi)之一(yi)，而(er)地面的望(wang)遠鏡因為大氣層擾動和(he)(he)儀(yi)器(qi)誤(wu)差(cha)(cha)而(er)無(wu)法得(de)到(dao)足夠精確(que)的視(shi)差(cha)(cha)量(liang)(liang)(liang)(liang)測(ce)結果。觀測(ce)光(guang)(guang)度(du)最微弱的天體可以(yi)使恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)光(guang)(guang)度(du)模式(shi)更加完整。所有(you)天體到(dao)達一(yi)定(ding)亮度(du)時都必(bi)須被量(liang)(liang)(liang)(liang)測(ce)以(yi)獲得(de)無(wu)偏差(cha)(cha)的樣本。必(bi)須要(yao)(yao)有(you)大量(liang)(liang)(liang)(liang)的觀測(ce)對象以(yi)解(jie)釋恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)演化中(zhong)(zhong)較快(kuai)速(su)的階段。觀測(ce)銀河(he)(he)系中(zhong)(zhong)大量(liang)(liang)(liang)(liang)天體對于了解(jie)銀河(he)(he)系的動力學(xue)模式(shi)也相當重要(yao)(yao)，要(yao)(yao)注意的是，10億顆恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)仍不到(dao)銀河(he)(he)系總恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)數量(liang)(liang)(liang)(liang)的1%。對恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)的天體測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)(he)觀測(ce)恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)在銀河(he)(he)系中(zhong)(zhong)運動狀態是了解(jie)各種(zhong)恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)分(fen)布模式(shi)的必(bi)要(yao)(yao)方式(shi)，由其是較遠處恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)的。

任務預期成果

可對超過10億顆恒(heng)(heng)星(xing)(xing)進行天文測(ce)(ce)量(liang)，可觀測(ce)(ce)最暗恒(heng)(heng)星(xing)(xing)為(wei)V波段視(shi)星(xing)(xing)等20等。確(que)認恒(heng)(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)位置，依恒(heng)(heng)星(xing)(xing)表(biao)面顏色的(de)(de)不(bu)同，V波段10等恒(heng)(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)精(jing)確(que)度可達7μas，相當于在1000公(gong)里以(yi)外(wai)測(ce)(ce)量(liang)一根頭(tou)發的(de)(de)直徑；15等時(shi)精(jing)確(que)度約12到(dao)25μas，20等時(shi)則是(shi)100到(dao)300μas。確(que)認距(ju)離地(di)球最近(jin)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)距(ju)離誤(wu)差約0.001%。而距(ju)離地(di)球約3萬(wan)光年，接近(jin)銀河系中心的(de)(de)距(ju)離誤(wu)差20%。量(liang)測(ce)(ce)4000萬(wan)顆恒(heng)(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)切向速度精(jing)確(que)度預(yu)期至少(shao)0.5km/s。精(jing)確(que)量(liang)測(ce)(ce)1000顆系外(wai)行星(xing)(xing)的(de)(de)軌(gui)道和軌(gui)道傾角，并(bing)以(yi)天文測(ce)(ce)量(liang)法確(que)認行星(xing)(xing)的(de)(de)真實質量(liang)。蓋亞任務其他相關于基礎物理的(de)(de)觀測(ce)(ce)則有偵測(ce)(ce)阿(a)爾伯特·愛因斯坦廣義相對論預(yu)測(ce)(ce)的(de)(de)，光因為(wei)太陽重力場而彎曲的(de)(de)程度；因此可以(yi)直接觀測(ce)(ce)時(shi)空(kong)的(de)(de)結(jie)構。