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蓋亞空(kong)(kong)間(jian)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)是(shi)歐洲航天局(ju)（ESA）的空(kong)(kong)間(jian)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)，于2013年12月19日在法屬圭亞那成功發射升(sheng)空(kong)(kong)，飛往距(ju)地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)150萬公里的拉格朗日L2點。該(gai)點是(shi)太(tai)(tai)陽(yang)和地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)引力的平衡(heng)點之一，在太(tai)(tai)陽(yang)與地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)連線外側(ce)，由于背(bei)對太(tai)(tai)陽(yang)受干(gan)擾較少，適合安放(fang)太(tai)(tai)空(kong)(kong)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)等空(kong)(kong)間(jian)探(tan)測(ce)設(she)備。蓋亞空(kong)(kong)間(jian)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)將觀測(ce)銀(yin)河(he)系中約10億顆恒星的位(wei)置和運(yun)動，繪制迄今(jin)最(zui)精(jing)確的銀(yin)河(he)系三維地(di)(di)(di)圖(tu)，并幫助解答(da)有關銀(yin)河(he)系起源和演化的問題。

基本情況

蓋亞空間望遠鏡(jing)于2013年12月19日(ri)在(zai)圭亞那太空中(zhong)心使用聯(lian)盟號運(yun)載火箭發射升空。已抵達地(di)球軌(gui)(gui)道(dao)的(de)L2拉格朗日(ri)點附近以利薩如軌(gui)(gui)道(dao)運(yun)行。

蓋(gai)亞空(kong)(kong)間望(wang)遠(yuan)鏡將(jiang)(jiang)反(fan)復掃(sao)描(miao)天空(kong)(kong)，平均(jun)每隔5年有70次觀測10億顆(ke)恒(heng)(heng)星內的每顆(ke)恒(heng)(heng)星。蓋(gai)亞不僅把(ba)恒(heng)(heng)星的位置和運(yun)動繪(hui)制成圖，還將(jiang)(jiang)測量每顆(ke)恒(heng)(heng)星的關鍵物(wu)理性質，例(li)如亮度、溫度和化學成分(fen)等。為實現目標，蓋(gai)亞太(tai)空(kong)(kong)望(wang)遠(yuan)鏡將(jiang)(jiang)緩慢(man)轉動，讓它的2部望(wang)遠(yuan)鏡掠(lve)過整個天空(kong)(kong)，然后讓這(zhe)些望(wang)遠(yuan)鏡各個部分(fen)的光同時聚(ju)焦在一部數碼相機(ji)上。

具體任務

確(que)定一(yi)顆(ke)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)度(du)，這是(shi)(shi)確(que)認恒(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)距(ju)離(li)的(de)(de)(de)(de)(de)必(bi)要(yao)條件。恒(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)視差是(shi)(shi)少數不(bu)(bu)需要(yao)透過(guo)物理假設(she)得知恒(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)距(ju)離(li)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)之一(yi)，而(er)地面的(de)(de)(de)(de)(de)望遠(yuan)鏡因為(wei)大(da)氣層擾動和(he)儀器誤差而(er)無法得到足夠精確(que)的(de)(de)(de)(de)(de)視差量(liang)測(ce)結果(guo)。觀測(ce)光(guang)度(du)最微弱(ruo)的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)體可以使(shi)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)光(guang)度(du)模(mo)式(shi)更加完(wan)整。所有天(tian)體到達一(yi)定亮度(du)時都必(bi)須被量(liang)測(ce)以獲得無偏差的(de)(de)(de)(de)(de)樣本。必(bi)須要(yao)有大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)觀測(ce)對象以解釋恒(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)演(yan)化(hua)中較快速的(de)(de)(de)(de)(de)階段。觀測(ce)銀河(he)系(xi)中大(da)量(liang)天(tian)體對于了(le)解銀河(he)系(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)動力(li)學模(mo)式(shi)也相當重要(yao)，要(yao)注(zhu)意的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)，10億顆(ke)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)仍不(bu)(bu)到銀河(he)系(xi)總恒(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)數量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)1%。對恒(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)體測(ce)量(liang)和(he)觀測(ce)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)在銀河(he)系(xi)中運動狀態(tai)是(shi)(shi)了(le)解各種(zhong)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)分布模(mo)式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)必(bi)要(yao)方(fang)式(shi)，由其是(shi)(shi)較遠(yuan)處(chu)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。

任務預期成果

可對(dui)超過10億顆恒(heng)(heng)星(xing)(xing)進行(xing)天文(wen)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)，可觀測(ce)(ce)最(zui)(zui)暗恒(heng)(heng)星(xing)(xing)為V波段視星(xing)(xing)等(deng)(deng)20等(deng)(deng)。確(que)(que)認(ren)(ren)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)位置，依(yi)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)表面顏色的(de)(de)(de)(de)(de)不同，V波段10等(deng)(deng)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)確(que)(que)度(du)(du)可達(da)7μas，相當(dang)于(yu)在1000公里以外測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)一根頭發的(de)(de)(de)(de)(de)直徑；15等(deng)(deng)時(shi)精(jing)確(que)(que)度(du)(du)約(yue)12到25μas，20等(deng)(deng)時(shi)則(ze)是(shi)100到300μas。確(que)(que)認(ren)(ren)距(ju)離(li)地球最(zui)(zui)近恒(heng)(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)誤差約(yue)0.001%。而距(ju)離(li)地球約(yue)3萬光(guang)年(nian)，接(jie)近銀河系中心的(de)(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)誤差20%。量(liang)(liang)(liang)測(ce)(ce)4000萬顆恒(heng)(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)切向速度(du)(du)精(jing)確(que)(que)度(du)(du)預期至少0.5km/s。精(jing)確(que)(que)量(liang)(liang)(liang)測(ce)(ce)1000顆系外行(xing)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)軌道(dao)和軌道(dao)傾(qing)角，并以天文(wen)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)法確(que)(que)認(ren)(ren)行(xing)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)真實(shi)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)。蓋亞任務其(qi)他相關于(yu)基礎物理的(de)(de)(de)(de)(de)觀測(ce)(ce)則(ze)有偵測(ce)(ce)阿爾伯(bo)特(te)·愛(ai)因斯坦(tan)廣義相對(dui)論預測(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)，光(guang)因為太陽重力場而彎曲(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)程度(du)(du)；因此可以直接(jie)觀測(ce)(ce)時(shi)空(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)。