Gaia-satelliten, som sändes upp av ESA i december 2013, syftar till att undersöka Vintergatans uppbyggnad genom att kartlägga mer än en miljard av dess stjärnor utspridda i olika delar av galaxen. Satelliten är ett kraftfullt optiskt observatorium där en fotometrisk och astrometrisk genommönstring av alla stjärnor ljusare än magnitud 20 kombineras med mätningar av radialhastigheter för stjärnor ner till 16:e magnituden. De astrometriska mätningarna är tillräckligt noggranna för att bestämma avstånd och rörelser för stjärnor över stora delar av Vintergatan.

Forskare vid Institutionen för astronomi och teoretisk fysik vid Lunds universitet har sedan länge spelat en viktig roll vid planeringen av Gaia-projektet och inte minst för den komplicerade dataanalys som krävs för att omvandla satellitens mätvärden till astronomiskt användbara data. Speciellt har vi utvecklat algorithmer för en central del av dataanalysen, den s.k. Astrometric Global Iterative Solution (AGIS). I denna etableras ett globalt system av stjärnkoordinater på himlen samtidigt som Gaia-instrumentet kalibreras, och dess rotation bestäms, med en noggrannhet av någon hundratusendels bågsekund. Algoritmer och en del av programvaran för AGIS utvecklas i Lund, men den egentliga dataanalysen sker vid European Space Astronomy Centre (ESAC) utanför Madrid.

Nya utvecklingar syftar till att använda expertis från Gaia-missionen för att utveckla koncept och förslag för ett nytt uppdrag, GaiaNIR, som verkar i nära infraröd.