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En effet, quand Gaia s'élèvera de Kourou en Guyane, aux alentours de 2010, il emmenera le plus puissant appareil photo numérique dans le système solaire. Gaia examinera toute l'étendue de l'univers que ses yeux électroniques lui permettront. Il tournera lentement sur son orbite, à 1.5 million de kilomètres de la Terre (au point de Lagrange L2) et balayera le ciel entier à la recherche d'étoiles, de planètes, d'asteroïdes, de galaxies éloignées etc.
Le but est de détecter les objets célestes environ un million de fois mieux que l'oeil humain. Pour cela, il a besoin d'un appareil photo puissant et sophistiqué.
Il y aura 170 appareils photo séparés dans Gaia, répartis en mosaïque pour enregistrer chaque objet qui traversera son champ visuel. Chaque appareil photo individuel est 'un dispositif à couplage de charge' (CCD). Un dispositif additionnel pourra porter le nombre de CCDs à plus de 200. Chacun d'entre eux sera un instrument de haute technologie convertisant la lumière en charge électrique puis en pixels (9 millions de pixels par CCD).
La taille de chaque CCD présente quelques défis de fabrication. Même dans le silicium le plus pur, des défauts peuvent se produire. Typiquement, avec les CCDs qui sont employés dans nos appareils photo numériques usuels, 20 ou plus sont fabriqués à partir de la même galette de silicium et un ou deux rejets y sont tolérables. Cependant, les CCD de Gaia sont si grands qu'il n'y en aura que deux par galette; le risque d'un défaut est considérable.
Pour peaufiner le processus de fabrication, l'ESA construit une chaîne de production de prototypes avec la Société britannique E2V, spécialisée dans la fourniture de CCD de haute qualité. C'est cette même Société qui a fourni la majeure partie des équipements CCD pour XMM-Newton, l'observatoire orbital à rayon X de l'ESA.
"Pour XMM-Newton, nous avions embarqué 33 CCD. Ceci était important, mais pour Gaia, nous en demandons plus de 200" dit Alexander Short, un des experts du Centre Européen de Technologie et de Recherches Spatiales (ESTEC), au Pays-bas.
Une fois Gaia dans l'espace, l'activité solaire intense et les éruptions pourraient endommager les CCD et brouiller les images. Pour réduire au minimum les effets de ces rayonnements pendant la mission, Short et ses collègues travaillent actuellement sur des solutions de protection pour s'assurer que Gaia puisse devenir l'observatoire spatial le plus abouti de l'histoire de l'astronomie.