8 серпня 1989 року з космодрому Куру стартував супутник Hipparcos — перший в історії космічний телескоп, створений спеціально для астрометрії. Його місія, що тривала 3,5 роки, назавжди змінила уявлення астрономів про те, як побудована карта зоряного неба.
Hipparcos (акронім від High Precision Parallax Collecting Satellite — «супутник для збирання високоточних паралаксів») був дітищем Європейського космічного агентства (ESA). Це був перший європейський космічний телескоп, спеціально створений для високоточної астрометрії — вимірювання положень, відстаней і власних рухів зірок. Ідея проєкту зародилася ще 1966 року, але втілити її вдалося лише через десятиліття, коли технології досягли потрібного рівня. Саме Hipparcos став першою космічною місією, що дозволила побудувати надзвичайно точну тривимірну карту найближчої частини нашої Галактики.
Історія місії
Запуск пройшов не ідеально. Через відмову одного з двигунів супутник опинився не на запланованій геостаціонарній, а на витягнутій еліптичній орбіті. Це призвело до втрати 30–35% спостережного часу через часті перетини радіаційних поясів Землі, а також прискорило деградацію приладів. 1992 року експеримент було призупинено на три місяці, а в березні 1993 року — достроково завершено. Попри це, Hipparcos виконав головне наукове завдання .і зробив те, що було неможливо під час наземних спостережень.
Саме Hipparcos уперше зробив можливими високоточні астрометричні спостереження з космосу, заклавши основу для наступної місії Gaia.
Технічні характеристики Hipparcos
- Організація: ESA.
- Тип: космічний астрометричний телескоп.
- Запуск: 8 серпня 1989 року.
- Ракета: Ariane 4.
- Космодром: Куру (Французька Гвіана).
- Завершення місії: березень 1993 року.
- Маса: ≈1150 кг.
- Діаметр головного дзеркала: 29 см.
- Основне завдання: астрометрія.
Головний інструмент Hipparcos — катадіоптричний телескоп системи Шмідта з апертурою 29 см і фокусною відстанню 1,4 метра. Перед ним стояли два плоскі дзеркала, що зводили в одне поле зору дві ділянки неба, розділені кутом 58°. Це дозволяло вимірювати положення зірок з неймовірною точністю — до 0,001 кутової секунди.
На відміну від більшості космічних телескопів, Hipparcos не фотографував окремі об'єкти. Під час роботи апарат безперервно обертався, послідовно скануючи небесну сферу. Оптична система одночасно спостерігала дві ділянки неба. Зіставляючи положення зірок у цих двох напрямках під час багаторазових спостережень, учені змогли побудувати єдину високоточну карту зоряного неба. Такий метод дозволив вимірювати координати, паралакси та власні рухи зірок значно точніше, ніж це було можливо при наземних спостереженнях.
Де зараз перебуває Hipparcos
Після завершення наукової програми супутник припинив роботу і більше не використовується для астрономічних спостережень. Попри початкові плани вивести апарат на геостаціонарну орбіту, через аварію розгінного блоку він провів усю місію на сильно витягнутій навколоземній орбіті.
Сьогодні Hipparcos залишається непрацюючим штучним супутником Землі. Однак його головна спадщина — не сам супутник, а створені ним каталоги зірок, які продовжують використовуватися в астрономії через десятиліття після закінчення місії.
Цікаві факти
Перший спеціалізований астрометричний супутник. Hipparcos став першою космічною місією, повністю присвяченою високоточній астрометрії.
Названий на честь давньогрецького астронома. Назва Hipparcos одночасно є акронімом High Precision Parallax Collecting Satellite і відсилає до давньогрецького астронома Гіппарха, якого вважають одним із засновників наукової астрометрії.
Місія ледь не завершилася після запуску. Через відмову одного з двигунів апарат опинився не на розрахунковій орбіті. Попри це, інженери ESA змогли адаптувати програму спостережень і врятувати більшу частину наукової програми.
Попередник Gaia. Без успіху Hipparcos створення сучасної місії Gaia було б неможливим. Саме Hipparcos уперше довів ефективність високоточних астрометричних спостережень із космосу.
Hipparcos і Gaia: у чому різниця
Hipparcos часто називають попередником місії Gaia, однак можливості цих апаратів суттєво відрізняються. Якщо Hipparcos виміряв параметри приблизно 118 тисяч зірок з безпрецедентною для свого часу точністю, то Gaia спостерігає вже понад мільярд об'єктів, дозволяючи скласти найдетальнішу тривимірну карту Чумацького Шляху в історії.
Водночас саме Hipparcos уперше довів, що високоточна астрометрія з космосу здатна радикально змінити уявлення про нашу Галактику. Без цієї місії створення Gaia було б значно складнішим, а можливо, й взагалі не відбулося б у звичному нам вигляді.
Наукова спадщина: каталоги, що змінили астрономію
За час роботи супутник виміряв кілька ключових характеристик зірок:
- точні координати;
- паралакси, що дають змогу визначати відстані;
- власні рухи зірок;
- видиму яскравість;
- характеристики подвійних зоряних систем;
- параметри тисяч змінних зірок.
Сукупність цих даних дозволила значно уточнити тривимірну структуру найближчої області Чумацького Шляху. Основний науковий результат місії — каталог Hipparcos, опублікований 1997 року. Він містить точні координати, власні рухи та паралакси для 118 218 зірок. Для 20 000 з них відстані стали відомі з точністю до 10%, а для 49 000 — до 20%. Додатково було створено каталог Tycho, що охоплює понад мільйон зірок, а потім його розширену версію Tycho-2, яка містить 2,5 мільйона об'єктів з уточненими даними.
Каталог Hipparcos став основою Міжнародної небесної системи координат (ICRS) в оптичному діапазоні й відкрив нову епоху в астрометрії. Навіть через десятиліття результати цієї місії продовжують використовуватися астрономами по всьому світу і залишаються фундаментом для сучасних досліджень нашої Галактики.
