Topic: GAIA - La missione ESA per la mappa 3D della Via Lattea

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GAIA - La missione ESA per la mappa 3D della Via Lattea

Aggiornamento: Gaia è arrivata a destinazione, nel suo punto di osservazione L2.

Aggiornamento: Gaia è partita e tutto sta proseguendo come da programma.

Domani alle 10:12 (ora italiana) parte dalla base di Kourou nella Guyana francese un razzo Soyuz 2-1B (il successore dei Soyuz-U) che trasporterà in orbita il satellite GAIA.

Gaia è un'ambiziosa missione ESA, che ha come scopo la mappatura tridimensionale della nostra Galassia, la Via Lattea.
Il satellite è stato progettato e costruito dal consorzio Astrium, con un team principale composto da Francia, Germania e Regno Unito.

GAIA - La missione ESA per la mappa 3D della Via Lattea

Nel processo verranno rivelate anche la composizione, la formazione e l'evoluzione della Galassia.
Gaia fornirà misurazioni senza precedenti sulla posizione e sulla velocità radiale di circa un miliardo di stelle facenti parte della nostra Galassia e del Gruppo Locale cui essa appartiene.

La sua accuratezza, unita al punto prescelto di osservazione in cui verrà posizionata, produrrà un censimento stereoscopico e cinematico di queste stelle, che ammontano all'1% di tutta la popolazione stellare galattica.

Gaia, osservando le stelle, farà molto probabilmente anche altre importanti scoperte. Pianeti che orbitano altre stelle, asteroidi, corpi ghiacciati nel Sistema Solare esterno, stelle ormai morte e stelle che esplodono, la lista delle potenziali scoperte che Gaia potrebbe fare rendono questa missione unica sia nello scopo che nel ritorno scientifico.

I suoi tre sensibili telescopi scandaglieranno costantemente il cielo e registreranno ogni singolo oggetto che attraverserà il loro campo visivo.
Lungo il corso di 5 anni, che rappresentano la durata prevista per la missione primaria, Gaia osserverà ogni singola stella un centinaio di volte, ed ogni volta rileverà gli eventuali cambiamenti intercorsi nella luminosità e/o nella posizione dell'oggetto osservato.


Video con la presentazione della missione (in italiano):

Gaia si inserirà in un'orbita un po' particolare (chiamata orbita di Lissajous).
Il punto speciale intorno a cui orbiterà, chiamato Punto di Lagrange "L2", o più semplicemente "L2", si trova  ad una distanza di un milione e mezzo di chilometri dalla Terra, e si muove intorno al Sole insieme alla Terra.
Gaia mapperà le stelle da questo punto di osservazione.

Uno dei vantaggi principali di un'orbita intorno al punto "L2" è che offre un'osservazione ininterrotta, priva di eclissi, dato che Sole, Terra e Luna si trovano tutti e tre "dall'altro lato". Dato che il punto "L2" si muove intorno al Sole in sincronia con la Terra, durante il corso di un intero anno si può osservare tutta la sfera celeste.
Gaia dovrà comunque effettuare delle piccole manovre di correzione ogni mese per restare vicino a "L2".

GAIA - La missione ESA per la mappa 3D della Via Lattea

Lo schema dell'orbita di trasferimento e dell'orbita sul punto L2

Come si legge su Wikipedia, alla voce Punti di Lagrange:
Il punto "L2" del sistema Sole - Terra è un eccellente punto di osservazione dello spazio, a causa della schermatura della Terra dal Sole e dalla facilità di calibrazione.
Si tratta di "punti di equilibrio", privi di una vera e propria massa, in cui le varie forze si equivalgono.

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Il punto "L2", intorno al quale orbiterà Gaia

Gli ingegneri hanno completato i controlli martedì 17, simulando un countdown completo, ed è tutto pronto per il lancio.

Il controllo di terra ESA seguirà il lancio ed i successivi momenti critici dopo il rilascio di GAIA dalle basi di Kourou e dalla Germania.
Questi momenti critici sono naturalmente rappresentati dalla corretta apertura dei pannelli solari, dello scudo solare protettivo e dalla separazione delle strutture di sostegno in fibra di carbonio.

Queste attività sono cruciali in quanto gli strumenti di Gaia sono molto sensibili al calore.
Lo schermo solare mantiene le condizioni termiche necessarie all'operatività della missione, mentre le strutture di sostegno che assicurano Gaia al vettore, pur necessarie ad assorbire le vibrazioni del lancio, sono nocive in quanto forti conduttrici di calore: poco dopo il lancio infatti delle piccole cariche esplosive indeboliranno e frattureranno queste connessioni in carbonio.

GAIA - La missione ESA per la mappa 3D della Via Lattea

GAIA - La missione ESA per la mappa 3D della Via Lattea

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La sequenza di apertura dello scudo solare protettivo

Sito ufficiale GAIA - ESA
GAIA brochure
GAIA factsheet

GAIA su Wikipedia (ITA)
GAIA su Wikipedia (ENG)

Mission Status Center su Spaceflightnow

GAIA - La missione ESA per la mappa 3D della Via Lattea

Credito: www.astrium.eads.net

Fonti: ESA - Spaceflight101.com - Orbiter Forum

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Partito!

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Un'animazione ESA (senza audio) che inizia nel momento della separazione dei 4 booster dal vettore Soyuz, e mostra le successive fasi della missione Gaia.
Si capisce molto bene il tipo e la "forma" di orbita che Gaia dovrà mantenere, come anche le porzioni di cielo che verranno scansionate dai suoi strumenti.

Il lanciatore Soyuz, gestito da Arianespace, ha decollato alle 10:12 (ora italiana). Circa 10 minuti più tardi, dopo la separazione dei primi tre stadi, lo stadio superiore Fregat ha acceso il suo motore, portando Gaia nella sua orbita temporanea di parcheggio, ad una quota di 175 km.

Una seconda accensione dello stadio Fregat, 11 minuti più tardi, ha immesso Gaia nella sua orbita di trasferimento, e a 42 minuti dal liftoff c'è stata la separazione finale di Gaia.
Dal centro operativo ESA di Darmstadt in Germania, è stata ricevuta la telemetria e stabilito il controllo attitudinale, e Gaia ha iniziato ad attivare i suoi sistemi.

Lo scudo solare, che mantiene Gaia alla sua temperatura operativa e che racchiude i pannelli solari per alimentare il satellite, si è aperto in una sequenza automatica durata 10 minuti, completata circa 88 minuti dopo il lancio.

Gaia è adesso in rotta verso un'orbita intorno ad un punto virtuale gravitazionalmente stabile chiamato L2, a 1.500.000 km oltre la Terra, lungo l'asse Sole>Terra.
Domani gli ingegneri invieranno un comando a Gaia per la prima delle due critiche accensioni dei suoi thruster per assicurare la corretta traiettoria verso il punto L2. La seconda accensione avverrà a circa 20 giorni dal lancio.

Per 4 mesi, lungo la strada per L2, verranno accesi, testati e calibrati tutti i sistemi e gli strumenti, quindi Gaia sarà pronta per iniziare la sua missione scientifica di 5 anni.

I suoi telescopi scandaglieranno il cielo mentre Gaia ruoterà su sè stessa 4 volte al giorno, registrando una media di 40 milioni di stelle al giorno su un totale di 106 CCD (DAC), per un totale di circa un miliardo di pixel su un'area di 0,38 m², il più grande  piano focale mai inviato nello Spazio!


Fonte: sci.esa.int - Spaceflightnow

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Gaia non è la prima missione spaziale con il compito di mappare la volta celeste.

Nel 1989 la ESA lanciò Hipparcos, chiamato così in onore dell'astronomo greco Ipparco (l'acronimo significa in realtà High Precision Parallax Collecting Satellite).

Questa missione, interamente europea, fu la prima a mappare la posizione delle stelle, e produsse un catalogo principale di circa 118.000 stelle (il Catalogo Hipparcos, per l'appunto, usato anche da molti planetari software), ed un secondo catalogo, chiamato Tycho, di più di 2 milioni di stelle, ma mappate con un livello leggermente inferiore di precisione.
Questi dati sono largamente utilizzati dall'intera comunità degli astronomi professionisti.

Tra i risultati ottenuti, i dati raccolti da Hipparcos contribuirono alla previsione dell'esatto momento in cui la cometa Shoemaker-Levy 9 avrebbe impattato su Giove, evento poi verificatosi tra il 16 ed il 22 luglio del 1994.

Hipparcos aiutò inoltre gli astronomi a rifinire con maggior precisione l'età dell'universo.


Fonte: sci.esa.int

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Gaia è arrivata a destinazione nel punto di Lagrange denominato "L2".

Orbitare intorno al punto L2 tecnicamente è come orbitare "intorno a niente", come ha recentemente spiegato uno specialista ESA.

"I punti di Lagrange sono speciali – è vero, in questi punti non c'è niente - sono punti dove le forze gravitazionali tra due masse, come la Terra ed il Sole, contribuiscono a compensare la forza centrifuga del movimento terrestre intorno al Sole, e forniscono opportunità di osservazione incredibilmente vantaggiose per studiare il Sole o la nostra Galassia", ha aggiunto Markus Landgraf, analista di missione di ESOC, il centro operativo ESA di Darmstadt, in Germania.

GAIA - La missione ESA per la mappa 3D della Via Lattea

Ci sono 5 punti Lagrangiani dove le forze gravitazionali
e il moto orbitale di satellite, Sole e pianeta interagiscono creando
un punto stabile da cui fare osservazioni

Un satellite situato nel punto L2 si trova ad 1,5 milioni di km dalla Terra, lungo l'asse Sole-Terra, in un punto classificato come ideale da cui osservare l'universo più esteso. Un satellite in questo punto non deve orbitare intorno alla Terra, quindi non deve alternare periodi di luce ed ombra, di caldo e freddo che distorcono la visuale degli strumenti.
Il punto L2 inoltre è un ambiente sottoposto ad un moderato campo di radiazioni, e questo aiuta ad allungare la vita operativa degli strumenti.


Fonte: nasaspaceflight.com

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Primo rilascio dei dati astrometrici raccolti da Gaia:

[Ripley]

Il 25 aprile 2018, la missione Gaia ESA pubblicherà il suo secondo attesissimo rilascio di dati, incluse le misurazioni ad alta precisione di quasi 1,7 miliardi di stelle della nostra Galassia.

Gli scienziati che hanno lavorato alla creazione e alla validazione dei dati contenuti nel catalogo raccontano in questo video perchè stanno aspettando questa straordinaria pubblicazione.

Gaia trasmette sulla Terra 40Gb di dati al giorno.

[Febaba]

Wow!!!