欧空局为新卫星配十亿像素数码相机 _欧空局

欧空局盖亚探测器

盖亚探测器即将搭载的CCD探测相机

拼接完成后的相机阵列
【欧空局为新卫星配十亿像素数码相机】据欧洲空间局(ESA)网站报道，经过工程师们不懈的努力，近日他们终于使用106块独立的电子探测器件合成了世界上有史以来为太空计划建造过的最大像素数码相机。这台被称作“十亿像素阵列”的相机将安装在欧洲空间局即将实施的“盖亚”探测器上，成为它超灵敏的眼睛。
在晴朗的夜晚，人类的肉眼大约能分辨出数千颗星星，而在盖亚探测器的眼中，它看到的是数十亿颗。从2013年开始，在其为期5年的任务期间，盖亚探测器将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。
为了探测到比肉眼可见暗数百万倍的恒星，盖亚探测器需要配备超高灵敏度的相机。这台相机采用106个电子耦合器件(CCD)制作而成。
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，他们要逐个进行拼接，中间仅仅保留不到1毫米的空隙，并且这一切都必须在绝对无尘的工作车间进行。为了赶时间，所有工程师两班倒，昼夜不停的工作。平均每天他们能安装好4块探测器件，并终于在6月1日当天完成最后的拼接工作。
飞利浦·加里(Philippe Garé)是欧空局盖亚项目载荷系统主管，他说：“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。”
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。
而为了提高探测器的精度，飞船在运行过程中必须维持–110ºC的低温。
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。
最初化学家们合成碳化硅材料时，他们的本意是想制造一种钻石的替代品，但是后来却不想成了一种新型材料。这种材料质量很轻，非常适合航天工程应用。如此次采用的整个CCD相机加上整个支架系统，其重量仅有20公斤。
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。今年6月9日，我国嫦娥二号探测器在完成对月球的预定考察任务之后离开月球轨道，其目的地便是第二拉格朗日点。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。
根据计划，盖亚探测器将于2013年发射升空，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。在其整个生涯中，盖亚探测器预计将一共对银河系内约1%的恒星进行观测。
盖亚也会对其他天体进行一些观测，从太阳系内的小天体，到宇宙边缘的遥远星系和类星体等等。

新浪科技(晨风)