Gaia ist ein Weltraumobservatorium. Es wurde am 19. Dezember 2013 von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) gestartet. Ziel der Mission ist es, einen 3D-Weltraumkatalog von etwa einer Milliarde astronomischer Objekte zu erstellen.
Sie wird etwa 1% der Bevölkerung der Milchstraße untersuchen. Als Nachfolger der Hipparcos-Mission ist es Teil des langfristigen wissenschaftlichen Programms Horizon 2000 Plus der ESA. Gaia wird jeden seiner Zielsterne etwa 70 Mal über einen Zeitraum von fünf Jahren beobachten.
Gaia wird eine äußerst präzise dreidimensionale Karte der Sterne in der gesamten Milchstraßengalaxie erstellen und ihre Bewegungen abbilden. Diese Daten sind ein Produkt des Ursprungs und der nachfolgenden Entwicklung der Milchstraße. Die spektroskopischen Messungen werden die physikalischen Eigenschaften jedes beobachteten Sterns, seine Leuchtkraft, Temperatur, Schwerkraft und Elementzusammensetzung ermitteln. Die Entfernungen zu etwa 20 Millionen Sternen werden mittels jährlicher Parallaxe gemessen.
Die massive Sternenzählung wird die grundlegenden Beobachtungsdaten liefern. Mit den Daten hoffen die Astronomen, eine Reihe wichtiger Probleme anzugehen, wie Ursprung, Struktur und Entwicklungsgeschichte unserer Galaxie. Eine große Anzahl von Quasaren, Galaxien, extrasolaren Planeten und Körpern des Sonnensystems wird gleichzeitig gemessen werden.
Gaia wurde mit einer Sojus-Rakete von seinem Raumfahrtzentrum Guayana (GSC) in Französisch-Guayana gestartet. Es befindet sich in einer Lissajous-Umlaufbahn um den Sonne-Erde-L2 Lagrange-Punkt. Bis April 2018 hat sie etwa eine Milliarde Sterne und andere Objekte vermessen.