盖亚探测器的眼睛——“十亿像素阵列”的相机

近日，“盖亚”探测器有了自己的眼睛——“十亿像素阵列”的相机。欧洲空间局盖亚探测器将从2013年开始为期5年的任务，对银河系及其周边数以十亿计的恒星进行亮度和光谱巡天，并记录它们在三维空间中的实际位置和运动情况数据。而近日建造的“十亿像素阵列”的相机是世界上有史以来为太空计划建造过的最大像素数码相机，使用106个独立的电子耦合器件(CCD)件合成的。

（盖亚探测器即将搭载的CCD探测相机）

这一先进设备由英国e2v技术公司开发，这些长方形的探测器件大小稍小于一张信用卡，每个的尺寸约为4.7x6cm，但其厚度还不及人的头发丝。拼接之后，这台设备的采光面积达到0.5x1.0m，随后这台设备被运往法国Astrium公司，它是欧洲空间局盖亚项目的主承包商。整个5月份，工程师们一直在小心翼翼的进行电子耦合器件的拼接工作，并终于在6月1日当天完成最后的拼接工作。对于这106块CCD期间进行组装和精确的排列是完成这一飞行模块的最关键步骤。”

（拼接完成后的相机阵列）

完成后的模块上，CCD排列成7列。其主阵列包括102块CCD器件，将用于暗弱星光的探测。而其余4块则将负责校验每台望远镜的成像质量，以及两台望远镜之间是否保持了106.5o度的张角。盖亚探测器使用两台望远镜，以便获取观测天体的三维立体数据。

盖亚探测器CCD相机的支撑设备和探测器的其它很多部分一样，都采用了碳化硅材料，这是一种类似陶瓷的材料，对于急剧温变环境有极强的耐受力和韧性。此次采用的整个CCD相机加上整个支架系统，其重量仅有20公斤。

（在太空运行的欧空局盖亚探测器）

盖亚探测器发射后讲运行在地球-太阳之间的第二拉格朗日点，这一空间点距离地球约150万公里。这一点的特殊性在于这里是地球和太阳引力场的平衡点。当进行稳定自旋时的盖亚探测器搭的两台望远镜扫过天空，恒星的光会进入焦平面处的CCD阵列。这里分成了4个功能区，分别对恒星进行巡天制图，位置及运动观测，色彩，星光强度及光谱学分析。其获取的高精度三维恒星分布图将帮助我们了解银河系的组成，起源以及演化过程。