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蓋(gai)亞(ya)空(kong)間望遠(yuan)鏡(jing)是歐洲航天局（ESA）的空(kong)間望遠(yuan)鏡(jing)，于(yu)2013年12月19日(ri)在法屬(shu)圭亞(ya)那成功發(fa)射升空(kong)，飛往距地(di)球(qiu)150萬公(gong)里的拉格朗日(ri)L2點。該(gai)點是太(tai)陽和地(di)球(qiu)引力的平衡點之一，在太(tai)陽與地(di)球(qiu)連(lian)線外側，由于(yu)背對太(tai)陽受干擾較少，適合安(an)放(fang)太(tai)空(kong)望遠(yuan)鏡(jing)等空(kong)間探測(ce)設備。蓋(gai)亞(ya)空(kong)間望遠(yuan)鏡(jing)將觀測(ce)銀(yin)河(he)系中(zhong)約(yue)10億顆恒星的位置和運(yun)動，繪制迄今最精確的銀(yin)河(he)系三(san)維地(di)圖(tu)，并幫助解答有關(guan)銀(yin)河(he)系起源(yuan)和演化的問題(ti)。

基本情況

蓋(gai)亞空間望遠鏡(jing)于2013年(nian)12月19日在圭亞那太(tai)空中心使用聯盟號運載(zai)火箭發射升空。已抵達地球軌道的L2拉格朗日點附近以利薩如軌道運行。

蓋(gai)亞(ya)空(kong)間望遠鏡(jing)(jing)將反復(fu)掃(sao)描(miao)天空(kong)，平(ping)均(jun)每隔(ge)5年(nian)有70次觀測10億(yi)顆(ke)(ke)恒(heng)星(xing)內的(de)(de)每顆(ke)(ke)恒(heng)星(xing)。蓋(gai)亞(ya)不僅把恒(heng)星(xing)的(de)(de)位置和運動繪制成圖，還(huan)將測量每顆(ke)(ke)恒(heng)星(xing)的(de)(de)關鍵物(wu)理性質，例如亮度、溫度和化學(xue)成分(fen)(fen)等。為實現(xian)目標，蓋(gai)亞(ya)太空(kong)望遠鏡(jing)(jing)將緩慢(man)轉動，讓它的(de)(de)2部望遠鏡(jing)(jing)掠過(guo)整個天空(kong)，然后(hou)讓這些望遠鏡(jing)(jing)各個部分(fen)(fen)的(de)(de)光同時聚焦在一(yi)部數碼相機上。

具體任務

確(que)定一顆恒(heng)(heng)(heng)星(xing)的(de)(de)(de)光(guang)度(du)，這是(shi)確(que)認恒(heng)(heng)(heng)星(xing)距離的(de)(de)(de)必(bi)要(yao)條件。恒(heng)(heng)(heng)星(xing)的(de)(de)(de)視(shi)差是(shi)少數不需要(yao)透過物理假(jia)設得(de)(de)(de)知恒(heng)(heng)(heng)星(xing)距離的(de)(de)(de)方式之一，而地面的(de)(de)(de)望(wang)遠鏡因為大(da)氣層(ceng)擾動和儀器誤差而無法(fa)得(de)(de)(de)到足夠精確(que)的(de)(de)(de)視(shi)差量(liang)(liang)測(ce)(ce)結果(guo)。觀(guan)測(ce)(ce)光(guang)度(du)最(zui)微弱的(de)(de)(de)天(tian)(tian)體可以使恒(heng)(heng)(heng)星(xing)光(guang)度(du)模(mo)式更(geng)加完整。所有天(tian)(tian)體到達一定亮度(du)時都必(bi)須(xu)被量(liang)(liang)測(ce)(ce)以獲得(de)(de)(de)無偏差的(de)(de)(de)樣本。必(bi)須(xu)要(yao)有大(da)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)觀(guan)測(ce)(ce)對(dui)象以解(jie)釋(shi)恒(heng)(heng)(heng)星(xing)演化中(zhong)較快(kuai)速的(de)(de)(de)階段。觀(guan)測(ce)(ce)銀(yin)河系(xi)(xi)中(zhong)大(da)量(liang)(liang)天(tian)(tian)體對(dui)于了解(jie)銀(yin)河系(xi)(xi)的(de)(de)(de)動力學模(mo)式也相當重要(yao)，要(yao)注意的(de)(de)(de)是(shi)，10億顆恒(heng)(heng)(heng)星(xing)仍不到銀(yin)河系(xi)(xi)總恒(heng)(heng)(heng)星(xing)數量(liang)(liang)的(de)(de)(de)1%。對(dui)恒(heng)(heng)(heng)星(xing)的(de)(de)(de)天(tian)(tian)體測(ce)(ce)量(liang)(liang)和觀(guan)測(ce)(ce)恒(heng)(heng)(heng)星(xing)在銀(yin)河系(xi)(xi)中(zhong)運動狀態是(shi)了解(jie)各種(zhong)恒(heng)(heng)(heng)星(xing)分(fen)布模(mo)式的(de)(de)(de)必(bi)要(yao)方式，由其是(shi)較遠處恒(heng)(heng)(heng)星(xing)的(de)(de)(de)。

任務預期成果

可對(dui)超過10億顆恒(heng)(heng)(heng)星(xing)進行天文測(ce)量(liang)，可觀(guan)(guan)測(ce)最(zui)暗恒(heng)(heng)(heng)星(xing)為V波(bo)段(duan)視星(xing)等20等。確認(ren)恒(heng)(heng)(heng)星(xing)的(de)(de)位置，依恒(heng)(heng)(heng)星(xing)表(biao)面顏色的(de)(de)不同，V波(bo)段(duan)10等恒(heng)(heng)(heng)星(xing)的(de)(de)精確度(du)可達7μas，相(xiang)當于(yu)在1000公里以外測(ce)量(liang)一(yi)根頭發的(de)(de)直(zhi)(zhi)徑；15等時精確度(du)約12到(dao)25μas，20等時則(ze)是100到(dao)300μas。確認(ren)距(ju)(ju)離(li)地(di)球最(zui)近恒(heng)(heng)(heng)星(xing)的(de)(de)距(ju)(ju)離(li)誤(wu)差(cha)約0.001%。而距(ju)(ju)離(li)地(di)球約3萬光年，接近銀(yin)河系中心的(de)(de)距(ju)(ju)離(li)誤(wu)差(cha)20%。量(liang)測(ce)4000萬顆恒(heng)(heng)(heng)星(xing)的(de)(de)切向(xiang)速(su)度(du)精確度(du)預期至(zhi)少(shao)0.5km/s。精確量(liang)測(ce)1000顆系外行星(xing)的(de)(de)軌(gui)道(dao)和軌(gui)道(dao)傾角，并以天文測(ce)量(liang)法確認(ren)行星(xing)的(de)(de)真(zhen)實質量(liang)。蓋(gai)亞(ya)任務(wu)其他相(xiang)關于(yu)基(ji)礎物(wu)理的(de)(de)觀(guan)(guan)測(ce)則(ze)有偵測(ce)阿爾伯特·愛因(yin)斯坦廣義相(xiang)對(dui)論(lun)預測(ce)的(de)(de)，光因(yin)為太陽重力場而彎曲的(de)(de)程度(du)；因(yin)此可以直(zhi)(zhi)接觀(guan)(guan)測(ce)時空的(de)(de)結構。