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蓋(gai)亞空(kong)(kong)(kong)間(jian)(jian)(jian)望遠(yuan)鏡是歐洲航(hang)天(tian)局(ju)（ESA）的(de)(de)空(kong)(kong)(kong)間(jian)(jian)(jian)望遠(yuan)鏡，于(yu)(yu)2013年12月(yue)19日(ri)在法屬(shu)圭亞那(nei)成功(gong)發射升空(kong)(kong)(kong)，飛往距地(di)球(qiu)150萬(wan)公里的(de)(de)拉格朗日(ri)L2點(dian)。該(gai)點(dian)是太陽和地(di)球(qiu)引力的(de)(de)平衡點(dian)之一，在太陽與(yu)地(di)球(qiu)連(lian)線(xian)外(wai)側，由于(yu)(yu)背對太陽受干擾(rao)較少，適合安(an)放太空(kong)(kong)(kong)望遠(yuan)鏡等空(kong)(kong)(kong)間(jian)(jian)(jian)探(tan)測設備。蓋(gai)亞空(kong)(kong)(kong)間(jian)(jian)(jian)望遠(yuan)鏡將觀測銀(yin)河(he)(he)系(xi)中(zhong)約10億顆(ke)恒星的(de)(de)位置和運動，繪(hui)制迄今最(zui)精確(que)的(de)(de)銀(yin)河(he)(he)系(xi)三維地(di)圖，并幫助(zhu)解答有關銀(yin)河(he)(he)系(xi)起源和演化的(de)(de)問(wen)題。

基本情況

蓋亞空間望遠鏡于2013年12月19日在圭亞那太空中(zhong)心使用(yong)聯(lian)盟號運載火(huo)箭(jian)發射升空。已抵達(da)地球(qiu)軌道(dao)的L2拉格(ge)朗日點附近以利薩如軌道(dao)運行。

蓋亞空間(jian)望(wang)遠(yuan)鏡將反復掃(sao)描天空，平(ping)均(jun)每(mei)隔5年有70次觀測10億顆恒(heng)(heng)星內的(de)每(mei)顆恒(heng)(heng)星。蓋亞不僅把恒(heng)(heng)星的(de)位置和運動(dong)繪(hui)制成圖，還將測量每(mei)顆恒(heng)(heng)星的(de)關鍵物理性(xing)質，例如(ru)亮(liang)度(du)、溫度(du)和化學成分等。為實現目標，蓋亞太空望(wang)遠(yuan)鏡將緩(huan)慢轉動(dong)，讓它的(de)2部望(wang)遠(yuan)鏡掠(lve)過整個天空，然后讓這些望(wang)遠(yuan)鏡各個部分的(de)光同(tong)時(shi)聚焦在一部數碼(ma)相機上。

具體任務

確定一(yi)顆恒(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)光度，這是(shi)(shi)確認恒(heng)星(xing)(xing)距離(li)的(de)(de)必(bi)要條件。恒(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)視(shi)差(cha)是(shi)(shi)少數(shu)不(bu)需要透過(guo)物(wu)理假設得知(zhi)恒(heng)星(xing)(xing)距離(li)的(de)(de)方式之一(yi)，而(er)地面的(de)(de)望遠(yuan)(yuan)鏡(jing)因為大氣(qi)層(ceng)擾動(dong)和儀(yi)器誤差(cha)而(er)無(wu)法得到足夠精確的(de)(de)視(shi)差(cha)量(liang)測(ce)(ce)(ce)結果。觀測(ce)(ce)(ce)光度最(zui)微(wei)弱的(de)(de)天(tian)(tian)體可(ke)以(yi)使恒(heng)星(xing)(xing)光度模式更加(jia)完(wan)整。所有天(tian)(tian)體到達一(yi)定亮度時都必(bi)須(xu)被量(liang)測(ce)(ce)(ce)以(yi)獲(huo)得無(wu)偏差(cha)的(de)(de)樣本。必(bi)須(xu)要有大量(liang)的(de)(de)觀測(ce)(ce)(ce)對(dui)象以(yi)解(jie)釋恒(heng)星(xing)(xing)演化(hua)中(zhong)較快速的(de)(de)階段。觀測(ce)(ce)(ce)銀(yin)河(he)系中(zhong)大量(liang)天(tian)(tian)體對(dui)于了解(jie)銀(yin)河(he)系的(de)(de)動(dong)力學模式也相當重要，要注意(yi)的(de)(de)是(shi)(shi)，10億顆恒(heng)星(xing)(xing)仍不(bu)到銀(yin)河(he)系總恒(heng)星(xing)(xing)數(shu)量(liang)的(de)(de)1%。對(dui)恒(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)天(tian)(tian)體測(ce)(ce)(ce)量(liang)和觀測(ce)(ce)(ce)恒(heng)星(xing)(xing)在銀(yin)河(he)系中(zhong)運動(dong)狀態是(shi)(shi)了解(jie)各(ge)種恒(heng)星(xing)(xing)分布模式的(de)(de)必(bi)要方式，由其是(shi)(shi)較遠(yuan)(yuan)處(chu)恒(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)。

任務預期成果

可對超過10億顆恒(heng)(heng)星(xing)進行天文(wen)測(ce)(ce)量(liang)，可觀測(ce)(ce)最暗恒(heng)(heng)星(xing)為V波段(duan)視星(xing)等(deng)20等(deng)。確(que)(que)認(ren)恒(heng)(heng)星(xing)的(de)(de)位(wei)置，依(yi)恒(heng)(heng)星(xing)表面顏色的(de)(de)不同(tong)，V波段(duan)10等(deng)恒(heng)(heng)星(xing)的(de)(de)精確(que)(que)度(du)可達(da)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(deng)時(shi)精確(que)(que)度(du)約(yue)(yue)12到25μas，20等(deng)時(shi)則是100到300μas。確(que)(que)認(ren)距(ju)離地球最近恒(heng)(heng)星(xing)的(de)(de)距(ju)離誤差約(yue)(yue)0.001%。而距(ju)離地球約(yue)(yue)3萬光年，接(jie)近銀河系(xi)中心的(de)(de)距(ju)離誤差20%。量(liang)測(ce)(ce)4000萬顆恒(heng)(heng)星(xing)的(de)(de)切向速度(du)精確(que)(que)度(du)預(yu)期(qi)至少0.5km/s。精確(que)(que)量(liang)測(ce)(ce)1000顆系(xi)外(wai)行星(xing)的(de)(de)軌(gui)道和軌(gui)道傾角(jiao)，并(bing)以(yi)天文(wen)測(ce)(ce)量(liang)法確(que)(que)認(ren)行星(xing)的(de)(de)真實質量(liang)。蓋(gai)亞任務(wu)其他相關于基礎物(wu)理的(de)(de)觀測(ce)(ce)則有偵測(ce)(ce)阿爾伯特·愛(ai)因(yin)斯(si)坦廣義相對論預(yu)測(ce)(ce)的(de)(de)，光因(yin)為太陽重力場而彎曲的(de)(de)程度(du)；因(yin)此可以(yi)直接(jie)觀測(ce)(ce)時(shi)空的(de)(de)結(jie)構。