Très impliqué dans cette mission, l'OCA participe à la fois au traitement des quantités gigantesques de données qui seront collectées et aux recherches théoriques associées à la mission. Outre la production de la cartographie de notre galaxie, la Voie lactée, avec une précision inégalée, Gaia effectuera la mesure des positions de 20 à 30 000 astres très lointains (les quasars) en vue d'enrichir le Système International de Références Célestes (ICRF). La précision de ce catalogue de repères extragalactiques permettra de faire avancer les connaissances sur des questions aussi fondamentales que la vitesse d'expansion de l'Univers, la quantité et la répartition de la matière invisible ou la validité de la relativité générale...