Pour répondre aux objectifs des scientifiques, le satellite GAIA est construit à partir de contraintes très fortes. Il faut assurer au satellite et aux instruments une stabilité absolue d'où des spécifications élevées sur le contrôle d'attitude, sur les matériaux, les mécanismes et bien sûr, sur le contrôle thermique.

Sélectionnée comme pierre angulaire de l'ESA en 2000, la mission est prévue pour un lancement en 2012 sur le point de Lagrange L2 (1,5 millions de km) par un lanceur Soyouz depuis le Centre spatial guyanais. Après plusieurs études de faisabilité et de pré-développements technologiques, sa maîtrise d’œuvre a été confiée à Astrium en 2006.

Depuis, le programme est entré en phase de réalisation, assemblage et tests. En Angleterre, Astrium a validé le logiciel de bord, l’antenne active et l’unité de traitement vidéo. A Friedrichshafen, en Allemagne, les équipes d’Astrium travaillent sur les systèmes de propulsion et de contrôle thermique. En Espagne, le centre Barajas d’Astrium à Madrid vient de livrer la structure carbone du satellite.

Astrium est également responsable de la définition et du développement de l’instrument optique embarqué sur le satellite. La performance de stabilité extrême requise pour les optiques est rendue possible par l’utilisation de Carbure de Silicium pour fabriquer l’ensemble des structures et des miroirs des télescopes. L’utilisation de ce matériau céramique pour des applications spatiales a été introduite et développée par Astrium depuis plusieurs années en raison de ses propriétés de rigidité spécifique (rapport rigidité/densité) et de stabilité (faible dilatation propre associée à une forte conduction thermique).

Le tore, pièce de soutient mécaniquement

Astrium vient d’annoncer avoir validé l’un des défis technologiques majeurs du programme Gaia : la structure de l’instrument. Sans elle, la mission permettant aux scientifiques de détecter, répertorier et positionner avec une précision inégalée 1 milliard d’objets célestes : étoiles de notre galaxie, galaxies environnantes et météorites du système solaire, serait impossible.

Cette pièce unique au monde, réalisé par brasage de 17 segments est le fruit de la coopération entre Astrium, maître d’œuvre du satellite, concepteur de la structure, et le céramiste Boostec, en charge de sa fabrication.

Cette structure de 3 mètres de diamètre soutient mécaniquement et assure la stabilité de l’ensemble des éléments soit un total de 670 kg, dont 2 télescopes et un plan focal d’environ 200 kg. Boostec a réalisé l’usinage et le frittage, puis l’assemblage par brasage dans le four à grand diamètre développé pour le miroir primaire du télescope spatial Herschel.