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蓋亞空(kong)(kong)間(jian)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)是歐(ou)洲航天局（ESA）的(de)(de)(de)空(kong)(kong)間(jian)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)，于2013年12月(yue)19日(ri)在(zai)法屬圭亞那成(cheng)功發射升空(kong)(kong)，飛(fei)往距地(di)球150萬公(gong)里的(de)(de)(de)拉格(ge)朗(lang)日(ri)L2點(dian)(dian)。該點(dian)(dian)是太(tai)陽和地(di)球引力的(de)(de)(de)平衡點(dian)(dian)之一，在(zai)太(tai)陽與(yu)地(di)球連線外側，由于背對太(tai)陽受干(gan)擾較少(shao)，適合安放太(tai)空(kong)(kong)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)等空(kong)(kong)間(jian)探測設備。蓋亞空(kong)(kong)間(jian)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)將觀測銀河(he)(he)系(xi)中約10億(yi)顆恒星的(de)(de)(de)位置和運(yun)動，繪制(zhi)迄今最精確(que)的(de)(de)(de)銀河(he)(he)系(xi)三維地(di)圖，并幫(bang)助解答有關銀河(he)(he)系(xi)起源和演化的(de)(de)(de)問題。

基本情況

蓋亞(ya)空間望遠鏡于2013年12月(yue)19日(ri)在圭亞(ya)那太空中心使用聯盟號運(yun)載(zai)火箭(jian)發射升空。已抵達地(di)球軌道的(de)L2拉格朗日(ri)點附近以利薩如軌道運(yun)行。

蓋亞空間望(wang)遠(yuan)鏡將反復掃描天(tian)空，平均每隔5年有70次觀(guan)測(ce)10億顆(ke)恒星(xing)內的(de)(de)每顆(ke)恒星(xing)。蓋亞不僅(jin)把恒星(xing)的(de)(de)位置(zhi)和(he)運動繪制成圖(tu)，還將測(ce)量每顆(ke)恒星(xing)的(de)(de)關鍵物理性質，例如亮度(du)、溫度(du)和(he)化(hua)學(xue)成分等(deng)。為(wei)實(shi)現(xian)目標，蓋亞太空望(wang)遠(yuan)鏡將緩慢轉動，讓(rang)它的(de)(de)2部望(wang)遠(yuan)鏡掠過整個天(tian)空，然后讓(rang)這些(xie)望(wang)遠(yuan)鏡各個部分的(de)(de)光(guang)同時聚焦在一(yi)部數碼(ma)相(xiang)機上。

具體任務

確(que)(que)(que)定(ding)一(yi)顆恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)光度(du)，這是確(que)(que)(que)認恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)距離的(de)(de)(de)(de)(de)必(bi)要(yao)(yao)(yao)(yao)條件。恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)視差是少(shao)數不(bu)需(xu)要(yao)(yao)(yao)(yao)透過物(wu)理假(jia)設得知恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)距離的(de)(de)(de)(de)(de)方式(shi)之一(yi)，而地面的(de)(de)(de)(de)(de)望(wang)遠(yuan)鏡因為大氣層擾動(dong)(dong)和儀器誤差而無法(fa)得到足夠(gou)精確(que)(que)(que)的(de)(de)(de)(de)(de)視差量(liang)測結(jie)果。觀(guan)測光度(du)最(zui)微弱的(de)(de)(de)(de)(de)天體(ti)可(ke)以使(shi)恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)光度(du)模式(shi)更加完(wan)整。所有(you)天體(ti)到達一(yi)定(ding)亮度(du)時都必(bi)須(xu)被量(liang)測以獲得無偏差的(de)(de)(de)(de)(de)樣本(ben)。必(bi)須(xu)要(yao)(yao)(yao)(yao)有(you)大量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)測對(dui)象(xiang)以解釋恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)演化(hua)中較快(kuai)速的(de)(de)(de)(de)(de)階段。觀(guan)測銀河(he)系(xi)中大量(liang)天體(ti)對(dui)于了解銀河(he)系(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)力學模式(shi)也(ye)相(xiang)當重要(yao)(yao)(yao)(yao)，要(yao)(yao)(yao)(yao)注(zhu)意的(de)(de)(de)(de)(de)是，10億顆恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)仍不(bu)到銀河(he)系(xi)總恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)數量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)1%。對(dui)恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)天體(ti)測量(liang)和觀(guan)測恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)在銀河(he)系(xi)中運動(dong)(dong)狀態是了解各種恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)分布模式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)必(bi)要(yao)(yao)(yao)(yao)方式(shi)，由(you)其是較遠(yuan)處恒(heng)(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。

任務預期成果

可對(dui)超(chao)過(guo)10億顆恒(heng)星(xing)(xing)(xing)進行(xing)天(tian)文(wen)測(ce)(ce)量，可觀(guan)測(ce)(ce)最暗恒(heng)星(xing)(xing)(xing)為V波(bo)(bo)段(duan)視星(xing)(xing)(xing)等20等。確認(ren)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)位置，依(yi)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)表面(mian)顏色(se)的(de)(de)(de)不(bu)同，V波(bo)(bo)段(duan)10等恒(heng)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)精確度(du)可達7μas，相當于在(zai)1000公(gong)里(li)以外(wai)測(ce)(ce)量一根頭發的(de)(de)(de)直(zhi)徑；15等時精確度(du)約(yue)(yue)12到25μas，20等時則是100到300μas。確認(ren)距離地球(qiu)最近恒(heng)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)距離誤差約(yue)(yue)0.001%。而距離地球(qiu)約(yue)(yue)3萬(wan)光年(nian)，接(jie)近銀河(he)系(xi)中心的(de)(de)(de)距離誤差20%。量測(ce)(ce)4000萬(wan)顆恒(heng)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)切向速度(du)精確度(du)預期至少0.5km/s。精確量測(ce)(ce)1000顆系(xi)外(wai)行(xing)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)軌道(dao)和軌道(dao)傾角(jiao)，并(bing)以天(tian)文(wen)測(ce)(ce)量法確認(ren)行(xing)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)真實(shi)質(zhi)量。蓋亞任務其他相關于基(ji)礎物理的(de)(de)(de)觀(guan)測(ce)(ce)則有(you)偵測(ce)(ce)阿爾(er)伯特(te)·愛(ai)因(yin)斯(si)坦廣義相對(dui)論預測(ce)(ce)的(de)(de)(de)，光因(yin)為太陽(yang)重力場而彎曲(qu)的(de)(de)(de)程度(du)；因(yin)此可以直(zhi)接(jie)觀(guan)測(ce)(ce)時空的(de)(de)(de)結構。