nieuws

GAIA maakt indrukwekkende 3D kaart van de Melkweg

26 apr 2018

GAIA werd op 19 december 2013 gelanceerd door het European Space Agency (ESA) om de Melkweg 3d in kaart te brengen en informatie te verzamelen over de samenstelling van sterren en de aanwezigheid van planeten. Nu, vijf jaar later, levert GAIA een uitzonderlijk nauwkeurige driedimensionale kaart van 1,7 miljard sterren in onze Melkweg. Dankzij bijdragen van onder andere TNO kan GAIA extreem scherp in het heelal kijken.
©ESA

Bijdragen TNO aan GAIA missie

TNO heeft drie onderdelen aangeleverd voor GAIA. De WFS OMA (WaveFront Sensor Opto Mechanical Assembly) ondersteunt de uitlijning van de telescoop. De FSS (Fine Sun Sensor) bepaalt de positie van de satelliet ten opzichte van de zon, ondermeer nodig om de zonnepanelen op te laden. De BAM OMA (Basic Angle Monitoring Opto Mechanical Assembly) is kritisch voor het succes van de missie en tevens een van de meest complexe onderdelen. BAM maakt het mogelijk dat GAIA metingen verricht met een onwaarschijnlijke resolutie, vergelijkbaar met het onderscheiden van een haar op duizend kilometer afstand. Deze hoge nauwkeurigheid zorgt voor de verwachting dat GAIA elke dag in ons zonnestelsel ongeveer 100 nieuwe asteroïden, 10 nieuwe sterren met planeten, 50 nieuwe exploderende sterren in andere melkstelsels en 300 nieuwe verre quasars zal ontdekken. Exoplaneten zullen waargenomen kunnen worden door zeer geringe ster bewegingen, veroorzaakt door de zwaartekracht invloeden van deze planeten. Tijdens zijn operationele levensduur van 5 jaar zal GAIA naar verwachting 15.000 nieuwe exoplaneten ontdekken.

Foto: ©ESA

BAM OMA

De satelliet moet absoluut stabiel kunnen opereren om deze revolutionaire meetnauwkeurigheid te kunnen bereiken. Projectmanager ing. Wim Gielesen: 'Het GAIA-meetinstrument meet de hoeken tussen sterren met behulp van twee telescopen die zijn ingesteld op een vaste basishoek van 106,5 graden. Wil je de ruimte correct in kaart brengen, dan moet je wél zeker weten dat het de sterren zijn die bewegen en niet het meetinstrument. Daarom controleert het Basic Angle Monitoring-systeem (BAM) iedere vijf minuten de basishoek tussen de spiegels.' Gielesen legt uit: 'De BAM schiet twee paar parallelle laserbundels naar de telescoopspiegels. Die komen terug op een detector, waarbij twee interferentiepatronen ontstaan. De eventuele verschuiving van die patronen wordt met een nauwkeurigheid van 0,5 microboogseconden gemeten, waarna de data die van de spiegels komt wordt gecorrigeerd voor veranderingen in de basishoek.'

Grensverleggend

Bijna de hele satelliet is van siliciumcarbide gemaakt: een uiterst stijf materiaal dat is bestand tegen een temperatuur van -170 graden Celsius. Gielesen: 'Siliciumcarbide is een keramisch materiaal, dus bros en erg hard. Omdat dergelijke spiegels nooit eerder ergens werden geproduceerd, heeft TNO deze zelf ontwikkelt. We spreken hier over een spiegel met een heel sterke kromming. Met de polijstrobot hebben we die geslepen; een team uit Leipzig heeft de lokale oneffenheden verwijderd. Dat was extreem ingewikkeld, want de afwijkingen zaten op de grens van wat we überhaupt kunnen meten.' Het resultaat is een spiegel die een factor 2 beter presteert dan door ESA gevraagd. 'De nieuwe kennis die we hebben ontwikkeld zal vaker worden ingezet – onder andere in de lasertechnologie.'
De componenten van de BAM OMA zijn ontwikkeld in nauwe samenwerking met de TU Eindhoven en met steun van het Netherlands Space Office (NSO). De siliciumcarbidecomponenten zijn gefabriceerd door Airbus DS/Mersen-Boostec.

Roadmap

Space & Scientific Instrumentation: optische instrumenten voor ruimtevaart en wetenschap

Satellieten voor communicatie, navigatie en observatie - evenals innovatieve informatiesystemen, terminals en high-tech instrumenten - worden steeds een uniek deel van de infrastructuur van onze planet.... Lees verder
Nieuws

Mediavragen?

Wij gebruiken anonieme cookies om het gebruik van onze site te verbeteren.