در نهم اوت ۱۹۷۵، مأموریت فضایی به عنوان اولین پروژه آژانس فضایی اروپا برای مطالعه منابع پرتو گاما راه‌اندازی گردید. این ماهواره که توسط ناسا به نمایندگی از سازمان اروپایی تحقیقات فضایی (ESRO) پرتاب شده بود، توانست فهرستی جامع از منابع پرتو گاما را تدوین کند که به کاتالوگ ۲ شهرت یافت.
پیشن‌هاد این مأموریت نخستین بار در اواسط دهه ۱۹۶۰ توسط جامعه علمی اروپا ارائه و در سال ۱۹۶۹ توسط شورای ESRO مورد تأیید قرار گرفت. تنها با یک آشکارساز پرتو گاما مجهز بود و فاقد تلسکوپ نوری یا ابزار‌های علمی دقیق دیگر می‌بود؛ وظیفه اصلی آن تعیین جهت ستارگان و اجرام آسمانی و اندازه‌گیری شدت انتشار پرتو گاما از آن‌ها بود.
این مأموریت در ۲۵ آوریل ۱۹۸۲ به پایان رسید، پس از آنکه ماهواره برای بیش از ۶.۵ سال، یعنی چهار سال طولانی‌تر از برنامه‌ریزی اولیه، فعال باقی ماند و حجم داده‌های پرتو گاما را ۲۵ برابر افزایش داد. یکی از مهم‌ترین دستاورد‌های، مشاهده ماکیان ایکس یک بود، یک سیاهچاله دوتایی پرتو ایکس پرجرم که در فاصله حدود ۶ هزار سال نوری از خورشید قرار دارد.
<div class="wp-block-image"
مأموریت به عنوان یکی از موفق‌ترین مأموریت‌های فضایی تاریخ شناخته میشود که با تمرکز تک‌منظوره بر روی پرتو گاما، پایه‌های فیزیک انرژی بالا در اروپا را مستحکم ساخت و مسیر مأموریت‌های بعدی مانند INTEGRAL و را هموار کرد.
مأموریت نه تنها به عنوان پیش‌گام کاوش‌های پرتو گاما در اروپا شناخته میشود، بلکه الگویی برای همکاری‌های بین‌المللی در علم فضایی محسوب می‌گردد. طراحی و ساخت این ماهواره تحت مدیریت آژانس فضایی اروپا (ESA) انجام شد، در حالی که پرتاب آن با موشک دلتا ۲۹۱۴ ناسا از پایگاه کپ کناورال در فلوریدا محقق گردید. این الگو همکاری که در آن اروپا علمی را فراهم می‌کند و آمریکا خدمات پرتاب را بر عهده می‌گیرد، بعد‌ها برای مأموریت‌های متعدد دیگر تکرار شد.
از نظر فنی، ماهواره یک پهنه‌ی دایره‌ای با قطر ۱.۴ متر و ارتفاع ۱.۲ متر بود که وزن تقریبی ۲۸۰ کیلوگرم داشت. ثبات سه محوره با استفاده از سیستم چرخه‌های واکنش و سنسور‌های خورشید و ستاره برقرار می‌شد. منبع انرژی، آرایه‌های خورشیدی بود که توان ۱۶۰ وات تولید می‌کردند. سیستم مخابراتی شامل دو آنتن برای دریافت دستورات و ارسال داده‌های علمی به ایستگاه‌های زمینی در ردمان (آلمان)، فینو (ایتالیا) و کرو (استرالیا) بود.
ابزار علمی اصلی، تلسکوپ پرتو گاما با نام تلسکوپ پرتو گاما انرژی بالا بود که در محدوده انرژی ۳۰ مگا‌الک‌ترون ولت تا ۵ جگا‌الک‌ترون ولت کار می‌کرد. این آشکارساز از یک کاشف چرکین‌شکن، یک کالجیم‌تر و یک سیستم ضد هم‌پوشانی تشکیل شده بود که به دقت جهت و انرژی فوتون‌های پرتو گاما را تعیین می‌کردند. دقت زاویه‌ای حدود ۲ درجه برای انرژی‌های بالای ۱۰۰ مگا‌الک‌ترون ولت بود که برای آن دوره بی‌سابقه محسوب می‌شد.
استراتژی مشاهداتی بر پایه اسکن کردن آسمان در نوار‌های جغرافیایی مختلف بنا شده بود. ماهواره در یک مدار بیضی با ارتفاع آپسید ۹۰ هزار کیلوم‌تر و پریسید ۳۵۰ کیلوم‌تر و انحنا ۹۰ درجه قرار داشت. این مدار به ماهواره اجازه می‌داد تا بخش بزرگی از آسمان را با تداخل مناسب بپوشاند و در عین حال از کمربند‌های وانالن دور بماند. هر نوبت اسکن حدود ۱۲ ساعت طول می‌کشید و داده‌ها به صورت بلادرنگ یا با تاخیر ذخیره و ارسال می‌شدند.
نتایج علمی فرا‌تر از تهیه کاتالوگ ۲ گسترده بود. ماهواره توزیع پراکندگی پرتو گاما در دیسک کهکشان را با دقت بالا ترسیم کرد و نشان داد که اکثریت انتشار پرتو گاما کهکشان از ناحیه داخلی کهکشان و بازو‌های مارپیچی ناشی میشود. این مشاهدات شواهد قوی برای وجود گاز‌های می‌ان‌ستاره‌ای و اشعه‌های کهکشانی در تولید پرتو گاما از طریق فرآیند‌های پیمار، ب و انحلال پیون‌های خنثی فراهم آورد.
مشاهده ماکیان ایکس یک یکی از برجسته‌ترین دستاورد‌های بود. این منبع پرتو ایکس و گاما که در کهکشان راه شیری قرار دارد، به عنوان اولین کاندید مطمئن سیاهچاله ستاره‌ای شناخته میشود. توانست طیف انرژی این منبع را تا محدوده جگا‌الک‌ترون ولت بسنجد و تغییرات زمانی انتشار را رصد کند. این داده‌ها برای درک مکانیسم‌های شتاب‌دهی ذرات در جت‌های رلاتیویستیسیتی و اکریشن بر روی سیاهچاله‌ها حیاتی بودند.
علاوه بر منابع کهکشانی، چندین منبع برون کهکشانی را نیز شناسایی کرد. مهم‌ترین آن‌ها کهکشان فعال ۳ 273 و کهکشان سیفرت NGC 4151 بودند. مشاهدات این اجسام در پرتو گاما انرژی بالا، نگاه نوینی به هسته‌های فعال کهکشان‌ها و حفره‌های سیاه فوق سنگین در مرکز آن‌ها فراهم آورد. داده‌های نشان داد که طیف انرژی این منابع برون کهکشانی تا انرژی‌های بسیار بالا ادامه دارد که نمایانگر فرآیند‌های شتاب‌دهی کارآمد در جت‌های رلاتیویستی است.
مأموریت چالشهای فنی قابل توجه‌ی را نیز تجربه کرد. در ماه‌های اولیه مأموریت، نوسانات حرارتی بیش از پیش‌بینی در کاشف چرکین‌شکن مشاهده شد که نیاز به تنظیم مجدد آستانه‌های تشخیص داشت. همچنین تدریجی افت فشار در سیستم خنک‌سازی کالجیم‌تر رخ داد که با تغییر استراتژی عملیات مدیریت گردید. با وجود این چالش‌ها، تیم عملیات در مرکز کنترل مأموریت در دارمشتات (آلمان) توانستند عمر مفید ماهواره را به طور قابل توجه‌ی فرا‌تر از طراحی اولیه بکشند.
داده‌های پایه‌های داده‌ای غنی ایجاد کردند که سال‌ها پس از پایان مأموریت مورد تحلیل قرار گرفتند. کاتالوگ ۲ شامل ۲۵ منبع پرتو گاما با اطمینان بالا و چندین کاندید با اطمینان پایین بود. این کاتالوگ مرجع اصلی برای مأموریت‌های بعدی مانند CGRO/EGRET ناسا و INTEGRAL اروپا شد. روش‌های تحلیل داده‌های شامل تکنیک‌های پیشرفته آمار پویایی و تصویر‌سازی با ماکسیمم احتمال، الگویی برای پردازش داده‌های تلسکوپ‌های پرتو گاما نسل بعد شد.
ارزش علمی تنها در نتایج مستقیم خلاصه نمی‌شود. این مأموریت یک نسل از دانشمندان و مهندسان اروپایی را در علم پرتو گاما تربیت کرد. بسیاری از محققان کلیدی مأموریت‌های INTEGRAL، و CTA در تیم‌های تجربه کسب کرده بودند. زیرساخت‌های زمینی، نرم‌افزار‌های تحلیل و متدولوژی‌های علمی که در توسعه یافتند، سرمایه‌های ماندگار برای برنامه فضایی اروپا محسوب می‌شوند.
از نظر تاریخی، نماد ورود اروپا به عصر کاوش‌های انرژی بالا در فضا است. پیش از این مأموریت، اروپا در فیزیک کهکشان‌ها و کهکشان‌شناسی پرتو گاما نقشی جزئی داشت. موفقیت اعتماد به نفس لازم برای پیشن‌هاد و تأیید مأموریت‌های پرهزینه‌تر و پیچیده‌تر را فراهم آورد. این مأموریت ثابت کرد که اروپا می‌تواند در حاشیه علم فضایی پیشرو قرار بگیرد و نه تنها به عنوان مشارکت‌کننده، بلکه به عنوان رهبر در حوزه‌های خاص علمی عمل کند.
پایان مأموریت در آوریل ۱۹۸۲ با خاموش کردن انتقالکننده‌ها و پایان عملیات کنترل محقق شد. ماهواره همچنان در مداری پایدار در فضا باقی مانده و به عنوان یک موزه فضایی در حال گردش حول زمین است. ارث علمی در مقالات متعدد، داده‌های بایگانی شده در مرکز داده‌های فضایی اروپا (ESAC) و در ذهن جامعه علمی به عنوان نقطه عطفی در کهکشان‌شناسی پرتو گاما زنده است.
