8 августа 1989 года с космодрома Куру стартовал спутник Hipparcos — первый в истории космический телескоп, созданный специально для астрометрии. Его миссия, длившаяся 3,5 года, навсегда изменила представление астрономов о том, как устроена карта звездного неба.
Hipparcos (акроним от High Precision Parallax Collecting Satellite — «спутник для сбора высокоточных параллаксов») был детищем Европейского космического агентства (ESA). Это был первый европейский космический телескоп, специально созданный для высокоточной астрометрии — измерения положений, расстояний и собственных движений звезд. Идея проекта родилась еще в 1966 году, но воплотить ее удалось лишь спустя десятилетия, когда технологии достигли нужного уровня. Именно Hipparcos стал первой космической миссией, позволившей построить чрезвычайно точную трехмерную карту ближайшей части нашей Галактики.
История миссии
Запуск прошел не идеально. Из-за отказа одного из двигателей спутник оказался не на запланированной геостационарной, а на вытянутой эллиптической орбите. Это привело к потере 30–35% наблюдательного времени из-за частых пересечений радиационных поясов Земли, а также ускорило деградацию приборов. В 1992 году эксперимент был приостановлен на три месяца, а в марте 1993 года — досрочно завершен. Несмотря на это, Hipparcos выполнил главную научную задачу и сделал то, что было невозможно при наземных наблюдениях.
Именно Hipparcos впервые вывел астрометрию из атмосферы Земли, заложив основу для последующей миссии Gaia.
Технические характеристики Hipparcos
- Организация: ESA.
- Тип: космический астрометрический телескоп.
- Запуск: 8 августа 1989 года.
- Ракета: Ariane 4.
- Космодром: Куру (Французская Гвиана).
- Завершение миссии: март 1993 года.
- Масса: ≈1150 кг.
- Диаметр главного зеркала: 29 см.
- Основная задача: астрометрия.
Главный инструмент Hipparcos — катадиоптрический телескоп системы Шмидта с апертурой 29 см и фокусным расстоянием 1,4 метра. Перед ним стояли два плоских зеркала, сводившие в одно поле зрения две площадки на небе, отстоящие друг от друга на 58°. Это позволяло измерять положения звезд с невероятной точностью — до 0,001 угловой секунды.
В отличие от большинства космических телескопов, Hipparcos не фотографировал отдельные объекты. Во время работы аппарат непрерывно вращался, последовательно сканируя небесную сферу. Оптическая система одновременно наблюдала два участка неба. Сопоставляя положение звезд в этих двух направлениях во время многократных проходов, ученые смогли построить единую высокоточную карту звездного неба. Такой метод позволил измерять координаты, параллаксы и собственные движения звезд значительно точнее, чем это было возможно при наземных наблюдениях.
Где сейчас находится Hipparcos
После завершения научной программы спутник прекратил работу и больше не используется для астрономических наблюдений. Несмотря на первоначальные планы вывести аппарат на геостационарную орбиту, из-за аварии разгонного блока он провел всю миссию на сильно вытянутой околоземной орбите.
Сегодня Hipparcos остается неработающим искусственным спутником Земли. Однако его главное наследие — не сам спутник, а созданные им каталоги звезд, которые продолжают использоваться в астрономии спустя десятилетия после окончания миссии.
Интересные факты
Первый специализированный астрометрический спутник. Hipparcos стал первой космической миссией, полностью посвященной высокоточной астрометрии.
Назван в честь древнегреческого астронома. Название Hipparcos одновременно является акронимом High Precision Parallax Collecting Satellite и отсылает к древнегреческому астроному Гиппарху, которого считают одним из основателей научной астрометрии.
Миссия едва не завершилась после запуска. Из-за отказа одного из двигателей аппарат оказался не на расчетной орбите. Несмотря на это, инженеры ESA смогли адаптировать программу наблюдений и спасти большую часть научной программы.
Предшественник Gaia. Без успеха Hipparcos создание современной миссии Gaia было бы невозможно. Именно Hipparcos впервые доказал эффективность высокоточных астрометрических наблюдений из космоса.
Hipparcos и Gaia: в чем разница
Hipparcos часто называют предшественником миссии Gaia, однако возможности этих аппаратов существенно различаются. Если Hipparcos измерил параметры примерно 118 тысяч звезд с беспрецедентной для своего времени точностью, то Gaia наблюдает уже более миллиарда объектов, позволяя составить самую детальную трехмерную карту Млечного Пути в истории.
Тем не менее именно Hipparcos впервые доказал, что высокоточная астрометрия из космоса способна радикально изменить представления о нашей Галактике. Без этой миссии создание Gaia было бы значительно сложнее, а возможно, и вовсе не состоялось бы в привычном нам виде.
Научное наследие: каталоги, изменившие астрономию
За время работы спутник измерил несколько ключевых характеристик звезд:
- точные координаты;
- параллаксы, позволяющие определить расстояния;
- собственные движения звезд;
- видимую яркость;
- характеристики двойных звездных систем;
- параметры тысяч переменных звезд.
Совокупность этих данных позволила значительно уточнить трехмерную структуру ближайшей области Млечного Пути. Основной научный результат миссии — каталог Hipparcos, опубликованный в 1997 году. Он содержит точные координаты, собственные движения и параллаксы для 118 218 звезд. Для 20 000 из них расстояния стали известны с точностью до 10%, а для 49 000 — до 20%. Вдобавок был создан каталог Tycho, охватывающий более миллиона звезд, а затем его расширенная версия Tycho-2, содержащая 2,5 миллиона объектов с уточненными данными.
Каталог Hipparcos стал основой Международной небесной системы координат (ICRS) в оптическом диапазоне и открыл новую эпоху в астрометрии. Даже спустя десятилетия результаты этой миссии продолжают использоваться астрономами по всему миру и остаются фундаментом для современных исследований нашей Галактики.
