Científics i enginyers catalans han participat en un projecte de l'Agència Espacial Europea (ESA) per llençar el proper 19 de desembre un satèl·lit que farà un mapa en tres dimensions de la Via Làctia i que podrà analitzar, per primer cop, 1.000 milions d'estrelles de la nostra galàxia, un 1% del total, a més de milers d'objectes interestel·lars. La missió Gaia comptarà amb un pla focal de mil megapíxels, cosa que el converteix en la càmera més gran enviada mai a l'espai i fins el 2018 generarà un milió de MB d'informació, que s'analitzarà en diversos centres europeus, entre ells l'ordinador Mare Nostrum de Barcelona. Segons Jordi Torra, de la Universitat de Barcelona, el projecte és "revolucionari".
El Gaia, que està previst que s'enlairi de la base de Kourou (Guaiana Francesa), pren el relleu del Hipparcos, que fa anys ja va analitzar 120.000 estrelles amb una precisió equivalent a l'alçada d'una persona a la Lluna vista des de la Terra. Ara el projecte és 10.000 vegades més potent, segons Torra, investigador principal del projecte a la UB, perquè es podran mesurar cossos molt menys brillants --fins a 400.000 vegades menys que la que aprecia l'ull humà--, més llunyans, com una moneda a la Lluna vista des del planeta Terra i de forma 100 cops més precisa sobre la seva posició i moviment, però també la seva composició, estructura i edat.
Per fer tot això, compta amb dos telescopis de 35 metres de focal, amb un total de deu miralls i tres instruments: astromètric, fotomètric i espectròscòpic, a més del pla focal de mil milions de píxels, un metre d'ample i 42 centímetres d'alt, amb 106 CCD de nou megapíxels cadascun.
El satèl·lit, segons Torra, ha col·locat Europa al capdavant de l'astrometria i podria posar en qüestió algunes de les regles de la física newtoniana. Gràcies a la informació obtinguda, es podrà tenir un coneixement molt més exhaustiu de la història de la Via Làctia, des dels orígens fins l'estat actual. Però també es coneixeran altres objectes del sistema solar, uns 7.000 planetes a l'entorn d'altres estrelles, nanes marrons (estrelles fallides), estrelles de galàxies properes, milions de galàxies llunyanes i mig milió de quàsars.
Després d'un mes de viatge per situar-se en òrbita, a uns 1,5 milions de quilòmetres de la terra, els cinc miralls es calibraran durant aproximadament dos mesos més, i posteriorment començaran a 'escombrar' el cel durant cinc anys de manera continuada, i així observarà cada objecte celeste una mitjana de 70 vegades. Això permetrà tenir-ne una visió molt completa i detallada, que s'anirà ampliant cada cop que el Gaia observi aquest cos estel·lar.
Un dels reptes dels dissenyadors del satèl·lit era el fet que aquest necessitava ser molt estable tant mecànicament com tèrmicament, per tal de fer els càlculs de distàncies amb la major precisió possible. Això s'ha aconseguit gràcies a una estructura octogonal d'uns tres metres de diàmetre feta amb carbur de silici, un material ceràmic lleuger però resistent com el diamant. Aquesta estructura, els miralls, el pla focal i la resta d'instrumentació aniran protegits per un para-sol d'uns onze metres de diàmetre que permetrà mantenir la temperatura a uns 110 graus negatius, i alhora inclou uns panells fotovoltaics a l'altre costat per captar 1.275 watts de l'energia solar que el faran funcionar.
El satèl·lit estarà d'esquena al sol i enviarà cada dia milions de dades. De fet, en total enviarà aproximadament un bilió de mesures individuals, que crearan uns 10.000 milions d'incògnites, unes equacions que es resoldran amb complexos càlculs matemàtics i potents ordinadors a la Terra. Si es volgués dedicar un segon d'anàlisi a les dades de cada estrella, es trigarien 30 anys a tenir tots els resultats, però els macrocomputadors permetran tenir actualitzacions cada pocs mesos i el 2022 ja estarà fet el mapa complet.
El satèl·lit pesa uns 2.000 kilos, ha costat 740 milions d'euros en total i ha involucrat 300 persones durant set anys, repartides en 74 empreses de 16 països.
La participació espanyola és d'aproximadament un 10% del projecte, per sobre de la seva participació a l'ESA. La participació catalana té diverses potes. La primera és l'Institut de Ciències del Cosmos, de la UB, juntament amb l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya, que ha participat des del principi del projecte, el 1995, amb el disseny científic i tecnològic, prototips de bases de dades, producció de dades simulades, desenvolupament de l'algorisme de calibratge de les dades fotomètriques o el sistema de processament diari i emmagatzematge de les dades.
La gestió de les dades es farà a través de sis equips a tot el món, un dels quals està format pel Barcelona Supercomputing Center-Mare Nostrum i el Centre de Serveis Científics i Acadèmics de Catalunya (CESCA).
De les diverses empreses espanyoles que han participat en el projecte en destaquen tres, una amb seu a La Garriga (Vallès Oriental) i dues més amb delegacions a Barcelona. Es tracta de MIER Comunicaciones, de La Garriga, que ha fabricat l'equip de radiofreqüència que amplificarà el senyal amb les dades capturades per Gaia abans d'enviar-les a la terra. GMV, parcialment integrat en un equip de la UB, participa en la gestió de les dades, i Sener ha fabricat el para-sol i un dels subsistemes de precisió.
