Gli strumenti di analisi
Come detto gli specchi dei telescopi puntano direttamente su tre strumenti scientifici alloggiati in una cupola protettiva all'interno del modulo payload. Il primo è Astro, uno strumento astrometrico che rileva e indica gli oggetti celesti. È lo strumento principale di Gaia e serve per determinare con precisione la posizione delle stelle nel cielo. Combinando le misurazioni di ogni stella prese nell'arco di cinque anni consentirà di determinare con esattezza la parallasse (e quindi la sua distanza) e la velocità con cui si muove nel cielo.
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Il secondo strumento è il Radial Velocity Spectrometer (RVS), che rileva la velocità della stella lungo la linea di vista di Gaia, misurando lo spostamento Doppler delle righe di assorbimento in uno spettro ad alta risoluzione. Infine ci sono i i fotometri sensibili ai colori blu e rosso (BP/RP) che determinano le proprietà stellari come temperatura, massa, età e composizione elementare della stella.