从外部看，星系呈现为围绕一个致密中心运行的恒星团。但内部则更为复杂，一些恒星群以不同的速度或方向移动，部分原因是它们起源于数十亿年前碰撞过的独立星系。为了解开银河系这些不同的组成部分，欧洲航天局计划在10月发射盖亚。
这个重达两吨的航天器将绘制我们银河系1000多亿颗恒星中的10亿颗的星图，收集每颗恒星的三维位置数据，以及它们的速度、方向、颜色和亮度。了解恒星的分布和去向将有助于天文学家确定它们的起源。这或许能阐明我们的星系是如何形成和演化的。
稳定性和动力
盖亚成功的关键在于其稳定性：稳定的位置和温度意味着精确的星系图。该航天器的载荷是首个完全由碳化硅制成的，这是一种硬度高、对冷热相对不敏感的陶瓷。一个33英尺长的绝缘遮阳板将载荷置于阴影中，而保温帐篷则有助于阻挡来自太阳和深空的杂散辐射。动力系统包括一个锂离子电池，在航天器与将把它从地球发射升空的俄罗斯联盟-Fregat火箭分离后，该电池会短暂运行一套推进器。发射后不久，盖亚的电池将关闭，系统的140平方英尺的砷化镓太阳能电池阵列将接管，为航天器提供动力。
数据采集
盖亚的主要数据采集仪器是一个3x1.5英尺的焦平面阵列，由106个总计一吉像素的电荷耦合传感器组成。可以想象成106台相机连接在一起，不同组的相机捕捉不同类型的信息。例如，14台空间测绘相机标记来自每颗恒星的信息，以显示是哪个望远镜观测到了它，而天体测量仪中的62个传感器则绘制了恒星在银河系中的运行轨迹。焦平面阵列的其他部分负责采集径向速度和测光信息。
来自焦平面阵列的数据通过天线传输到电子服务舱中的七台计算机。这些计算机处理数据，并通过天线传回给该机构，每天八小时，盖亚与地面天线通信。在其任务期间，盖亚将产生200太字节的数据。另一台计算机控制动力系统和推进器。
天空覆盖
盖亚绕其轴心[蓝色]旋转，每六小时完成一次。
在旋转时，轴心像陀螺一样改变方向。它每63天完成一次循环。
通过旋转、循环以及航天器绕太阳的轨道，盖亚的望远镜[黄色]会遵循一条覆盖整个天空的路径。
在盖亚为期五年的任务期间，该航天器将平均为每十亿颗恒星中的每一颗拍摄70次照片。每当一颗恒星进入两个望远镜的视野时，镜子会将恒星的图像反射到盖亚焦平面阵列的专用探测器区域。这些望远镜安装在直径九英尺的六边形光学平台上，彼此相距106.5度，每个望远镜有六面镜子，其中两面是共享的。
冷气微推进器使航天器在其轴心上旋转并控制其姿态，即其指向空间的方向。化学推进单元维持盖亚绕太阳的轨道。
数十亿颗恒星的测量
1) 天体测量仪每秒可识别多达8000颗恒星的位置和运动。随着盖亚的旋转，恒星的图像会掠过探测器。探测器中的电信号会描绘出每颗恒星的路径。
2) 两个测光仪测量每颗恒星的光线。棱镜过滤进入每个测光仪的蓝光和红光。这些光谱数据包含了恒星物理和化学性质的信息。
3) 径向速度光谱仪通过测量恒星的红移或蓝移来计算其朝向或远离地球的移动速率。
统计数据
直径： 33英尺
重量： 4,475磅
寿命： 5年
距地距离： 930,000英里
到达目的地所需时间： 1个月
发射日期 2013
建造费用： 9亿美元
待测恒星 1,000,000,000
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