پس از بیش از یک دهه نقشه‌برداری از ستارگان با دقتی بی‌نظیر، فضاپیمای گایا متعلق به آژانس فضایی اروپا (ESA) مأموریت خود را به پایان رساند.
در تاریخ ۲۷ مارس، کنترل‌کنندگان مأموریت در مرکز عملیات فضایی اروپا (ESOC) گایا را برای آخرین بار خاموش کردند و آن را به مداری از پیش برنامه‌ریزی‌شده در اطراف خورشید هدایت کردند. این مدار تضمین می‌کند که فضاپیما برای حداقل یک قرن از زمین دور بماند.
اگرچه سیستم‌های گایا اکنون خاموش شده‌اند، اما تأثیر علمی آن تازه در حال نمایان شدن است.
یک دهه اکتشافات کهکشانی
گایا که در سال ۲۰۱۳ پرتاب شد، با هدف نقشه‌برداری از کهکشان راه شیری با سطح جزئیاتی بی‌سابقه طراحی شده بود. در طول سال‌ها، این فضاپیما موقعیت، حرکت، فاصله و ویژگی‌های فیزیکی نزدیک به دو میلیارد ستاره را ثبت کرد.
داده‌های حاصل از این مأموریت، درک ما از ساختار و تکامل کهکشان را متحول کرد و اطلاعات ارزشمندی درباره سیاه‌چاله‌ها، سیارات فراخورشیدی، سیارک‌ها، دنباله‌دارها و کهکشان‌های دوردست ارائه داد.
یوهانس ساهلمان، دانشمند پروژه گایا، می‌گوید:
“انتشار گسترده داده‌های گایا گنجینه‌ای بی‌نظیر برای تحقیقات اخترفیزیکی است و تقریباً بر تمام شاخه‌های نجوم تأثیر می‌گذارد.”
این مأموریت یافته‌های مهمی را آشکار کرد، از جمله بقایای ادغام‌های کهکشانی باستانی، کشف خوشه‌های ستاره‌ای جدید و ترسیم دقیق‌ترین تصویر از کهکشان راه شیری از نمای بیرونی.
حتی با خاموش شدن فضاپیما، انتشار داده‌های آن ادامه خواهد داشت. انتشار چهارم داده‌های گایا برای سال ۲۰۲۶ برنامه‌ریزی شده و یک کاتالوگ نهایی تحت عنوان “میراث گایا” پس از سال ۲۰۳۰ منتشر خواهد شد.
چالش خاموش کردن یک فضاپیما
گایا برای مقاومت در برابر خطرات فضا مانند طوفان‌های پرتوی، برخورد شهاب‌واره‌های ریز و قطع ارتباط با زمین طراحی شده بود. سیستم‌های پشتیبان آن اطمینان حاصل می‌کردند که فضاپیما می‌تواند در صورت بروز مشکل، خود را مجدداً راه‌اندازی کند. این ویژگی، خاموش کردن آن را به فرآیندی حساس و پیچیده تبدیل کرد.
تیاگو نوگوئیرا، یکی از اپراتورهای فضاپیما، می‌گوید:
“خاموش کردن یک فضاپیما در پایان مأموریت، به نظر کار ساده‌ای می‌آید، اما در واقع، فضاپیماها نمی‌خواهند خاموش شوند!”
تیم ESOC یک دنباله دقیق برای غیر فعال‌سازی طراحی کرد. آن‌ها به‌تدریج ابزارها و سیستم‌های فرعی را غیرفعال کردند و در نهایت نرم‌افزار فضاپیما را دستکاری کردند تا حتی در صورت دریافت نور خورشید، نتواند مجدداً فعال شود.
اطمینان از فاصله ایمن گایا
جولیا فورتونو، مهندس عملیات فضاپیما، می‌گوید:
“من مسئول خراب کردن ماژول‌های پردازنده گایا بودم تا اطمینان حاصل شود که نرم‌افزار آن هرگز دوباره راه‌اندازی نشود. احساسی دوگانه دارم؛ از یک طرف، افتخار می‌کنم که بخشی از این عملیات مهم بودم و از طرف دیگر، خداحافظی با فضاپیمایی که پنج سال روی آن کار کردم، دشوار است.”
پیش از خاموشی کامل، پیشرانه‌های گایا برای آخرین بار فعال شدند تا آن را از نقطه لاگرانژی دوم (L2) – جایی که برای سال‌ها در آن مستقر بود – خارج کرده و به مداری پایدار در اطراف خورشید هدایت کنند. این اقدام تضمین می‌کند که گایا برای بیش از یک قرن در فاصله‌ای بیش از ۱۰ میلیون کیلومتر از زمین باقی بماند.
میراث ماندگار گایا
اگرچه ابزارهای گایا اکنون خاموش شده‌اند، اما دستاوردهای علمی آن برای دهه‌ها ادامه خواهد داشت. مأموریت‌های کنونی ESA مانند یوکلید (Euclid) برای تعیین موقعیت دقیق خود از نقشه‌های ستاره‌ای گایا استفاده می‌کنند.
همچنین، مأموریت آینده PLATO که به جستجوی سیارات فراخورشیدی اختصاص دارد، از داده‌های گایا برای هدف‌گیری ستاره‌هایی که بیشترین احتمال میزبانی سیارات را دارند، بهره خواهد برد.
در هفته‌های پایانی فعالیت، گایا آزمایش‌های فناوری جدیدی نیز انجام داد. مهندسان نحوه عملکرد سیستم پیشرانش میکروسکوپی آن را پس از بیش از یک دهه در فضا بررسی کردند. این اطلاعات می‌تواند برای مأموریت‌های آینده مانند رصدخانه موج گرانشی ESA (LISA) که به فناوری مشابهی متکی است، ارزشمند باشد.
اما این وداع، بعد انسانی نیز داشت. به عنوان یک حرکت نمادین، نام حدود ۱۵۰۰ نفر از کسانی که روی گایا کار کرده بودند، در حافظه داخلی آن ذخیره شد و بخش‌هایی از نرم‌افزار پشتیبان را بازنویسی کرد. همچنین، پیام‌های خداحافظی شخصی تیم در حافظه فضاپیما ثبت شد تا گایا این یادبود را با خود در سکوت فضا حمل کند.
خداحافظی، اما نه فراموشی
ESA همواره بر اصول مدیریت مسئولانه فضاپیماها تأکید داشته است و غیرفعال‌سازی گایا نیز نشان‌دهنده همین تعهد است. با این حال، برای دانشمندان و مهندسانی که سال‌ها روی این پروژه کار کردند، این لحظه احساسی و خاص بود.
اوه لامرز، مدیر مأموریت گایا، می‌گوید:
“ما هرگز گایا را فراموش نخواهیم کرد، و گایا نیز هرگز ما را فراموش نمی‌کند.”
اگرچه این فضاپیما دیگر داده‌ای جمع‌آوری نمی‌کند، اما میراث آن برای همیشه ماندگار خواهد بود. گایا مسیر جدیدی را برای اکتشاف کهکشان ترسیم کرد – مسیری که نسل‌های آینده اخترشناسان آن را ادامه خواهند داد.
