“盖亚”自发射和投入使用以来的最大型操作 ​

“盖亚”（Gaia）卫星绘制的银河系星图
版权：ESA/ATG medialab; 背景： ESO/S. Brunier

7月16日（星期二），欧洲航天局（ESA）任务控制中心的团队将对盖亚太空望远镜（Gaia Space Observatory）执行“变轨操作”，这是gaia自2013年发射以来规模最大的一次操作。

Gaia正在执行一项对10亿多颗恒星进行测绘的任务，旨在绘制最大的银河系三维地图，以揭示银河系的构成、形成过程和演化等等。

Gaia卫星在L2拉格朗日点
版权：ESA

在过去的五年半时间里，Gaia卫星一直在环绕L2第二个拉格朗日点（L2）的利萨如轨道上工作。在这个位置由于位于地球背对太阳且与太阳保持相对静止，因此会一直阻挡地日L2点的阳光，从而为Gaia卫星躲避太阳光干扰提供良好保障。

地日L2点距离地球150万公里，大小是月球的四倍，是进行科学研究的绝佳地点。由于太阳、地球和月球均处于同一方向，因此使Gaia卫星有更大的太空观测视角。

将Gaia卫星置于地日L2点也确保了其作为“恒星猎手”的稳定性，直到今天它还从未进入地球的“阴影区”。这使得它不受任何温度变化或因卫星进入地球的阴影区造成的卫星日蚀而产生的红外辐射变化的干扰。

虽然在设计的生命周期结束时，Gaia卫星的油箱里依旧还有燃料剩余，且还有许多科研任务要执行，因此它的使命仍在继续。然而，其躲避星蚀的路径却不会。如果不采取变轨措施，这个恒星猎手将于今年8月和11月被地球的阴影区部分笼罩。

躲避地球的阴影区
版权：ESA

这两次星蚀会阻挡足够多的太阳光到达Gaia的太阳能电池板，阻碍能源供应从而导致卫星罢工。进入阴影区域不仅会影响卫星的稳定性和功率，还会引起热扰动，从而影响Gaia长达几周的任务期间的科学数据采集。

躲避星蚀

为了让Gaia卫星尽量远离地球阴影区，ESA任务控制中心的操作员正在计划“Whitehead星蚀规避操作”。

David Milligan领导的Gaia任务控制小组
版权：ESA

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7月16日，Gaia使用其机载推进器组合，以一种被称为“推力矢量”的特殊技术，将其向对角线方向推进而远离地球阴影区。

Gaia探测任务的航天器运营经理大卫•米利根（David Milligan）表示：“这次行动命名以我们伟大的同事盖里•怀特黑德（Gary Whitehead）的名字命名，他在飞行控制团队工作了11年多，于上个月不幸去世。”

“该变轨操作将使我们能够通过改变Gaia的轨道，而无需改变探测器机身，从而安全地阻止过多的阳光对Gaia高度敏感的望远镜产生干扰。”

世界上最稳定的太空天文探测器

Gaia是一个非常稳定的航天器。事实上，它比目前运行的任何其他航天器都稳定许多倍，因此也更加精确。

Gaia于2011年探测到的我们从未见过的星系
版权：ESA

大卫解释道：“在太空中，稳定性需要时间。”

“因为任何温度变化或不寻常的运动都可能需要数周时间才能减少或减弱，我们总是限制那些会对科学观测产生干扰的特殊活动的时间。”

“除了Whitehead变轨操作，我们还将对Gaia卫星的复杂子系统进行一些维护和校准活动，否则会扰乱Gaia的科学研究。”

由于其完美的位置和无与伦比的精度，Gaia是最多产的航天器之一。仅去年一年，就有800多篇基于Gaia观测结果的科学论文发表。

Gaia绘制的彩色星图
版权：ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO

来源：
http://m.esa.int/Our_Activities/Operations/Gaia_s_biggest_operation_since_launch