הבדלים בין גרסאות בדף "משתמש:Jacobs/ארגז חול3"

הסרת כל התוכן מדף זה
(הסרת כל התוכן מדף זה)
 
{{רכב חלל
|שם=גאיה (Gaia)
|תמונה=
|כתובית=
|סוכנות חלל=[[אס"א]]
|ארגון=
|מפעיל=
|יצרן=אסטריום
|תאריך שיגור=[[20 בנובמבר]] [[2013]] <ref name = "Gaia"/><ref name="ESA-20121119">{{cite web |author=Staff |title=Announcement of Opportunity for the Gaia Data Processing Archive Access Co-Ordination Unit |url=http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=51116 |date=November 19, 2012 |publisher=[[ESA]] |accessdate=March 17, 2013 }}</ref><ref name="ESA-20120130">{{cite web |author=Staff |title=DPAC Newsletter no. 15 |url=http://www.rssd.esa.int/SA/GAIA/docs/DPAC/web/DPAC_NL_015.pdf |format=PDF |date=January 30, 2012 |publisher=[[European Space Agency]] |accessdate=March 16, 2013}}</ref>
|משגר=[[סויוז (משגר)| סויוז 2]]
|אתר שיגור=[[בסיס החלל האירופי קורו]], [[גינאה הצרפתית]]
|זיהוי=
|אתר אינטרנט=[http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Gaia_overview אתר המשימה]
|סוג משימה=טלסקופ חלל בתחום האור הנראה
|ביצוע יעף על=
|ביצוע היעף=
|מיקום נוכחי=
|לוויין של=
|כניסה למסלול=
|מסלול=מסלול ליסאז'ו סביב נקודת לגראנז' L2 של כדור הארץ והשמש <ref name = "Gaia"/>
|נטייה=
|אפוגיאה=
|פריגיאה=
|זמן הקפה=
|הקפות ליום=
|הקפות=
|גרם שמיים=
|אתר נחיתה=
|תאריך נחיתה=
|עזיבה=
|חזרה=
|משך המשימה= מתוכנן - 5+1 שנים
|משקל=2030 ק"ג <ref name = "Gaia">[http://sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=26 Gaia mission]</ref>
|כוח=
|אורך=
|רוחב=
|קוטר=10 מטר (מגן שמש)
|גובה=
|ערוצי תקשורת=
}}
 
'''גאיה''' (Gaia) היא [[טלסקופ חלל]] עתידי של [[סוכנות החלל האירופית]] המהווה המשך ל[[לוויין]] [[היפרכוס (לוויין)|היפרכוס]]. מטרת המשימה היא לאסוף מידע שיאפשר בניית מפה תלת-מימדית רחבה ומדויקת מאי פעם של כוכבים ב[[גלקסיה|גלקסיית]] [[שביל החלב]]. לצורך כך גאיה תצפה בכמיליארד כוכבים ותמדוד את המרחק אליהם, מהירות תנועתם ותכונות נוספות <ref name="BBC2011">[http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-15242383 BBC Science and Environment: A billion pixels for a billion stars, 10 October 2011]</ref><ref name="SK2011">[http://www.scienceknowledge.org/2011/07/14/we-have-already-installed-the-eye-of-gaia-with-a-billion-pixels-to-study-the-milky-way/ Science Knowledge: We have already installed the eye of 'Gaia' with a billion pixels to study the Milky Way. 14 July 2011]</ref>. מעבר לכך גאיה צפויה לגלות גופים חדשים בתוך [[מערכת השמש]], [[כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש]] ו[[סופרנובה|סופרנובות]] וכן לצפות במאות אלפי [[קוואזר|קוואזרים]].
 
גאיה מתוכננת להיות משוגרת באמצעות משגר [[סויוז (משגר)|סויוז]] מ[[בסיס החלל האירופי קורו]] ב[[גיאנה הצרפתית]] ב-20 בנובמבר [[2013]] על ידי חברת [[אריאנספייס]] (Arianspace) <ref>[http://www.arianespace.com/news-press-release/2009/12-16-09-gaia-launch-contract.asp arianespace.com Arianespace to launch Gaia; European Space Agency mission will observe a billion stars in our galaxy. 2009]</ref>.
 
== היסטוריה ==
גאיה היא המשך ישיר ללוויין [[היפרכוס (לוויין)|היפרכוס]], שפעל בין השנים [[1989]] עד [[1993]]. הטלסקופ הוצע לסוכנות החלל האירופית (איס"א) באוקטובר 1993 על ידי לנרט לינדגרן (מאונירסיטת לונד שבשוודיה) ומייקל פרימן (מאיס"א) בתגובה לקול קורא למשימות עבור התוכנית המדעית ארוכת-הטווח "הורייזון פלוס" (Horizon Plus). ההצעה התקבלה על ידי הועידה המדעית של איס"א כמשימה באוקטובר 2000. שלב שני של הפרויקט אושר בפברואר שנת 2006, וחברת אסטריום (Astrium) קיבלה אחריות על החומרה. השם גאיה (GAIA באנגלית) נבחר במקור כראשי תיבות של [[אינטרפרומטר]] [[אסטרומטריה|אסטרומטרי]] גלובלי ל[[אסטרופיזיקה]] (באנגלית: Global Astrometric Interferometer for Astrophysics), והעיד על כך שבמקור, המשימה תוכננה לעבוד בטכניקת האינטרפרומטריה. עם זאת, למרות שהתכנון השתנה וראשי התיבות כבר לא תקפים, שם המשימה נותר ללא שינוי, כדי לסמל את הזיקה לפרויקט היפרכוס <ref name=ESA-GO>{{cite web |url=http://www.esa.int/esaSC/120377_index_0_m.html |title=ESA Gaia overview }}</ref>. עלות המשימה כולל ייצור הטלסקופ וה[[חללית]], עלויות שיגור ותפעול על הקרקע מוערכת בכ-650 מיליון [[אירו]].
 
== המשימה ==
 
=== רקע מדעי ===
אחת הדרכים למדידה ישירה של מרחק אל [[כוכב]], ללא הנחות פיזיקליות, היא באמצעות מדידת [[פרלקסה]] - שינוי מיקומו על רקע כוכבים רחוקים יותר כתוצאה משינוי מיקום הצופה ביחס לכוכב. לשם כך יש צורך במדידות מיקום מאוד מדויקות של כוכבים על פני השמים (ראו [[אסטרומטריה]]). תצפיות מהקרקע מוגבלות בדיוק מדידת פרלקסה, בעיקר בגלל הפרעות שנגרמות על ידי [[אטמוספירת כדור הארץ|האטמוספרה]], ולכן יש צורך בשיגור טלסקופ ל[[חלל]].
תצפית על כמות גדולה של כוכבים יכולה לתת תמונה שלמה יותר של אופן ההתפתחות של כוכבים, ובמיוחד לאפשר הצצה אל [[מחזור חייו של כוכב|השלבים הקצרים בחייהם]]. מיפוי אוכלוסיה שלמה של כוכבים, ביניהם גם כוכבים חיוורים, תאפשר שרטוט מדויק יותר של פונקציית הבהירות של הכוכבים, מאפיין חשוב בהבנתנו את האופן בו גלקסיות מתפתחות. כמו כן, מיפוי תלת מימדי של כוכבים והדינמיקה שלהם מכיל מידע לגבי האזורים בהם נוצרו הכוכבים ולכן מספק מידע אודות ההיסטוריה של גלקסיית שביל החלב ותהליך ההתפתחות שלה.
 
=== מטרות ===
המטרה העיקרית של גאיה תהיה לבנות [[מפה]] תלת-מימדית של כ[[מיליארד]] כוכבים וכן לייצר את הקטלוג הרחב והמדויק אי פעם של תכונות כוכבים בגלקסיית שביל החלב. לשם השוואה, בקטלוג הסופי של לוויין היפרכוס היו כשני מיליון כוכבים, פחות מאחוז מהכמות הצפויה להתקבל מגאיה. על מנת להשלים מטרה זו, גאיה תבצע מדידות של הפרמטרים האסטרומטריים של הכוכב - שניים שמתארים את המיקום הזוויתי שלו על השמיים, 2 עבור [[מהירות זוויתית]] של הכוכב על השמיים, ואחרונה - הפרלקסה של הכוכב, ממנה ניתן יהיה להסיק את הרחק אליו. כמו כן, תימדד מהירות רדיאלית באמצעות [[אפקט דופלר]]. במשך חיי המשימה (מתוכננת ל-5 שנים) אמורות להתבצע בממוצע כ-70 תצפיות על כל כוכב מטרה.
 
עבור סקירת כמות גדולה של כוכבים, גאיה תצלם חלקים נרחבים של השמים, וניתן יהיה להשתמש במידע שתאסוף למספר מטרות משנה:
* גילוי גופים בתוך מערכת השמש - [[אסטרואיד|אסטרואידים]], [[שביט|שביטים]] וכו'.
* גילוי עשרות אלפי [[ננס חום|ננסים חומים]] ו[[כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש]].
* גילוי [[סופרנובה|סופרנובות]] ותצפית על מאות אלפי [[קוואזר|קוואזרים]].
 
== החללית ==
לאחר השיגור, החללית תפרוש מגן שמש עגול בקוטר של כ-10 מטר. המגן יצל על הטלסקופ מ[[אור]] [[השמש]], וכן יגן על המטעד מפני התחממות. כמו כן, על המגן יותקנו [[לוח סולארי|לוחות סולריים]] אשר יספקו לחללית [[אנרגיה]]. על מנת לשמור על כיוון מדויק, כמעט ואין בחללית חלקים נעים. תת-המערכות המדעיות מורכבות על מבנה [[סיליקון]]-[[פחמן]] קשיח, אשר מספק את מבנה יציב שלא יתרחב או יתכווץ עקב שינויי [[טמפרטורה]].
 
גאיה תנוע במסלול ליסאז'ו סביב [[נקודת לגראנז']] השנייה (L2) של [[כדור הארץ]] והשמש, הנמצאת במרחק של כ-1.5 מיליון ק"מ מכדור הארץ. היתרונות המרכזיים במיקום זה לעומת מסלול סביב כדור הארץ הם כמות הפרעות פחותה המגיעה כדור הארץ וכן יציבות מבחינת טמפרטורה, מכיוון שהחללית תמיד תהיה מוארת על ידי השמש, ולא תנוע בין אזורי אור וצל. טלסקופי חלל נוספים שהשתמשו במסלול זה הם [[טלסקופ החלל הרשל|הרשל]] ו[[מצפה החלל פלאנק|פלאנק]], ובעתיד - [[טלסקופ החלל ג'יימס וב]].
 
תקשורת [[רדיו]] מול כדור הארץ תיעשה באמצעות תחנות תקשורת של סוכנות החלל האירופית ב[[אוסטרליה]] ו[[בספרד]].
 
=== מכשור מדעי ===
גאיה תשתמש בשני טלסקופים הצופים בשני כיוונים שונים, עם זווית רחבה וקבועה ביניהם. לציר הסיבוב של החללית יש [[נקיפה]] קלה על פני השמים, בעוד הוא שומר על זווית קבוע לשמש. כל אחד מהטלסקופים הוא בעל מפתח ראשי בגודל 1.5 על 0.5 מטר ושטח האיסוף האפקטיבי שמתקבל מאפשר איסוף כמות אור גדולה פי 30 בהשוואה להיפרכוס. שיפור זה מאפשר תצפית על עצמים חיוורים יותר ובפרט גם מספר גדול יותר של כוכבים. במישור המוקד המשותף לשלושת המכשירים המדעיים ימוקמו 106 רכיבי [[CCD]], עם יותר ממיליארד פיקסלים סה"כ.
 
המטעד של גאיה, שמשקלו הכולל הוא כ-710 ק"ג, יכלול שלושה מכשירים עיקריים:
# אסטרו (ASTRO) - מכשיר האסטרומטריה ימדוד במדויק מיקום זוויתי של כוכבים בעלי [[בהירות נראית]] 7.5 עד 20. על ידי שילוב המדידות של כל כוכב על פני תקופה של 5 שנים, ניתן יהיה לקבוע את הפרלקסה שלו ולכן את מרחקו ואז גם לתרגם את מהירות תנועתו הזוויתית של על פני השמים למהירות. מיקומים של כוכבים עד בהירות 10 ימדדו בדיוק של 7 מיליוניות שניית (או מיקרושניות) קשת, בדיוק של 12-24 מיקרושניות עבור כוכבים עד בהירות 15 ובדיוק שינוע בין 100 ל-300 מיקרושניות קשת עבור כוכבים עד בהירות 20, כתלות ב[[צבע]] הכוכב. כתוצאה מכך, המרחק לכ-20 מיליון כוכבים ימדד בדיוק של כ-1%, ולכ-200 מיליון כוכבים - בדיוק העולה על 10%. מרחקים אל כוכבים במרכז הגלקסיה, המרוחק כ-30,000 שנות אור מהשמש, ימדדו עם שגיאה שלא תעלה על 20% <ref>[http://www.esa.int/esapub/bulletin/bullet103/perryman103.pdf ESA Bulletin 103: GAIA – Unraveling the Origin and Evolution of Our Galaxy], M.A.C. Perryman, O. Pace, August 2000</ref>. בממוצע, דיוק המדידה של גאיה יהיה טוב פי 200 מזה של היפרכוס. כמו כן ניתן יהיה למדוד מהירות משיקית של כ-40 מיליון כוכבים עם שגיאה קטנה מ-0.5 ק"מ לשניה.
 
# מכשיר פוטומטריה שמאפשר מדידת התפלגות אור של כוכבים בתחום אורכי הגל 320 עד 1000 [[ננומטר]]. שני הפוטומטרים (אדום וכחול) המרכיבים את המכשיר יאפשרו קביעת תכונות כגון טמפרטורה אפקטיבית, כבידה, [[מתכתיות]] והרכב כימי של כוכבים <ref name="ESA-GO" />.
 
# [[ספקטרומטר אופטי|ספקטרומטר]] מהירות רדיאלית (RVS) ישמש למדידת מהירות רדיאלית של עצמים שמימיים על ידי מדידת ספקטרה ב[[רזולוציה]] גבוהה (עR=11500). המהירות הרדיאלית תתקבל ממדידת [[אפקט דופלר|היסט הדופלר]] של קווי [[סידן]] בתחום [[אורך גל|אורכי הגל]] 847-874 ננומטר.
 
==הערות שוליים==
{{reflist|2}}
 
==קישורים חיצוניים:==
*[http://www.esa.int/science/gaia ESA Gaia mission דף המשימה באתר של סוכנות החלל האירופית]
*[http://www.rssd.esa.int/Gaia Gaia pages for the scientific community]
 
[[קטגוריה:תוכנית החלל האירופית]]
[[קטגוריה:טלסקופי חלל]]