Hipparcos
Hipparcos | |
---|---|
Typ: | Rymdteleskop |
Operatör: | ESA |
COSPAR-ID : | 1989-062B |
Uppdragsdatum | |
Mått: | 500 kg |
Börja: | 8 augusti 1989, 23:25 UTC |
Startplats: | CSG , ELA-2 |
Launcher: | Ariane 44LP V33 |
Status: | i omloppsbana, ur funktion |
Omloppsdata | |
Orbital tid : | 637,2 min |
Bana lutning : | 6,5 ° |
Apogee höjd : | 35755 km |
Perigee höjd : | 544 km |
Hipparcos ( Hi gh P recision Par allax Co llecting S atellite ) är en satellit för astrometri . Det är uppkallat efter den grekiska astronomen Hipparch of Nicaea, som var den första som sammanställde en stjärnkatalog med över 1000 stjärnor och som upptäckte variationen i stjärnplatserna .
Uppdragets gång
Hipparcos lanserades den 8 augusti 1989 tillsammans med den tyska TV- satelliten TV-SAT 2 ombord på en Ariane 4 4LP. Satelliten nådde den planerade Geostationary Transfer Orbit (GTO) enligt tidtabellen , där dess avstånd från jorden varierade mellan 223 och 35 652 km. Men den upplysta MARGIN II - apogee av Hipparcos inte och satelliten förblev i hans GTO -bana, snarare än som tillhandahålls en geostationär bana för att uppnå ömsesidiga från mätningar vinkelavstånd på cirka 120 000 stjärnor har gjort med hittills oöverträffad precision att vara. Den planerade positionen ovanför ekvatorn var 12 ° västerut.
Den ursprungliga planen var att satelliten skulle drivas geostationärt och att kunna utbyta data med Odenwald -markstationen nästan kontinuerligt i 24 timmar om dygnet. På grund av den nu elliptiska banan befann sig satelliten tillfälligt i Van Allen -bältet och kunde inte samla någon användbar data under denna tid. Totalt var det bara möjligt att få kontakt under mindre än tio timmar om dagen. I motsats till planeringen måste ESA -stationerna Odenwald , Kourou ( franska Guyana ), Perth och Goldstone från NASA användas för kontakt med satelliten . Stationen i Villafranca fungerade som en backup för Odenwald -stationen. Stationerna i Perth och Goldstone måste eftermonteras med ytterligare mottagningsteknik för detta ändamål.
Med hjälp av ett nytt observationsprogram utvecklat för detta tillfälle, vilket naturligtvis krävde en längre mätfas än ursprungligen planerat, var det möjligt för satelliten att ta sina mätningar från GTO: s mindre gynnsamma bana. Tidigare hade omloppsbanan förstorats något med hjälp av hydrazinkorrigeringsmotorerna, som egentligen endast var avsedda för mindre kurskorrigeringar , så att satelliten nu kretsade runt jorden på ett avstånd mellan 526 och 35 900 km. Denna korrigering var nödvändig eftersom friktionseffekterna av den återstående atmosfären i områdena i omloppsbana närmare jorden annars skulle ha saktat ner satelliten för mycket. På detta sätt kunde mätningar göras fram till slutet av verksamheten i juni 1993, vilket till och med översteg de ursprungligen uppsatta målen. Totalt mottogs 1000 Gbit data.
mätteknik
Ett Schmidt -teleskop med en spegeldiameter på 29 cm och 1,4 m brännvidd och ett synfält på 0,9 ° × 0,9 ° installerades i Hipparcos för exakt bestämning av stjärnpositionerna ; Med hjälp av en extra spegel avbildades två delar av himlen samtidigt på ett avstånd av 58 °. Ett rutnät (8,2 μm linjeavstånd; motsvarar 1,2 ″ ) placerades i brännplanet , genom vilket stjärnans ljusstyrka periodiskt modulerades när satelliten långsamt roterade; det överförda ljuset mättes. Satelliten ska rotera en gång runt sin egen axel inom två timmar och kontinuerligt utföra mätningar, rotationsaxeln bör sakta ändras så att hela himlen täcktes. För valet av stjärnor skapades Hipparcos Input Catalogue, som innehöll ett urval av 120 000 stjärnor som skulle spelas in med observationsprogrammet. Ett bilddisektorrör , en speciell form av en fotomultiplikator med ett justerbart "synfält", användes för mätningarna i huvudkatalogen ; så bara en stjärna spelades in i taget; andra stjärnor, vars ljus också föll på rutnätet, kunde döljas. Stjärnpositionerna relativt varandra i rotationsriktningen skulle kunna bestämmas utifrån ljusstyrkemoduleringarna; För den slutliga positionsdata, komplexa beräkningar justerings och anslutningen till positionsdata från markbundna observations var nödvändiga. Data från stjärnsensorn användes för Tycho -katalogen; de var en biprodukt av uppdraget.
Uppdragsdatum
Totalt bestämde satelliten över 2,5 miljoner stjärnplatser , 118 000 av dem med koordinater och rörelser med en noggrannhet som motsvarar vinkeldiametern på en golfboll från ett avstånd av 5000 km. Hipparcos -data (300 gigabyte ) initierade - utöver de automatiska mätmetoderna med dagens CCD -sensorer - renässansen av astrometri och gav material för hundratals artiklar av mer än 1 000 astronomer under publiceringsåret .
Det primära resultatet är därför positionerna för de uppmätta stjärnorna, som bestämdes vid flera mättider ( epoker ). Självrörelser kan härledas från epoker som är långt ifrån varandra i tid , parallaxerna och därmed stjärnornas avstånd från positioner med ett halvårsintervall . För att hitta kandidatstjärnorna krävde Hipparcos redan så exakta positioner att ett omfattande förberedande arbete med markbundna teleskop var nödvändigt.
Hipparcos och Tycho kataloger
Hipparcos var en viktig milstolpe för astrometri : platserna, parallaxerna och riktiga rörelserna på 118 000 stjärnor mättes med en tidigare ouppnåelig precision på cirka 0,001 ″, dvs en milli-bågsekund (mas); de är listade i Hipparcos -katalogen och finns tillgängliga på Internet . Dessutom mätte ett andra instrument ombord över 2,5 miljoner stjärnor. Mer än en miljon objekt kan hittas i Tycho 1 -katalogen från 1997 med en fortfarande avsevärd ± 0,02 ″ . Tycho -katalogen reviderades till de insamlade uppgifterna med en förbättrad datareduktion. På detta sätt kunde noggrannheten ökas och antalet objekt i Tycho 2 -katalogen växte till över 2,5 miljoner. Hipparcos -katalogen och de två Tycho -katalogerna var den bästa implementeringen av det nya referenskoordinatsystemet på himlen, ICRF , tills resultaten från Gaia -uppdraget publicerades . Positionerna för stjärnor 100 000 ljus upp till en magnitud av 11,5 bildade en ny referensram, Hipparcos Celestial Reference Frame (HCRF) med en noggrannhet på 1 mas. Tillåt nu även amatörastronomer , med teleskop och digitalkamera exakt och halvautomatiskt kalibrera varje himmelsobjekt.
Hipparcos kunde observera asteroider flera gånger under sin treåriga tid. De kombinerades med exakta meridiancirkelmätningar (La Palma och Bordeaux) för att bestämma banor som uppnår en noggrannhet på 0,04 ″ eller 75 m. Stjärnans ljusstyrka bestämdes också av Hipparcos -satelliten som en del av Tycho -katalogen.
Uppföljningsuppdrag
Det tyska DIVA -projektet, som var planerat som förberedelse för Gaia, avbröts av ekonomiska skäl.
Som efterträdare till Hipparcos lanserades ESA: s Gaia -sond till Lagrangian L 2 den 19 december 2013 . För Gaia DR1 kombinerades de första resultaten av Gaia-uppdraget med data från Hipparcos-uppdraget, vilket skapade Tycho-Gaia Astrometric Solution (TGAS) med position, parallax (avstånd) och vinkelhastighet för mer än 2 miljoner stjärnor. En noggrannhet på 0,3 mas uppnåddes för positionen.
De andra publikationerna av Gaia-uppdraget tar inte längre hänsyn till data från Hipparcos-uppdraget och bör, beroende på storlek och spektralklasser, uppnå exakta upp till 25 mikrobågsekunder. Gaia överträffar också Hipparcos långt i antalet uppmätta föremål. Gaia DR1 innehåller 1,1, Gaia DR2 1,7 och Gaia EDR3 innehåller 1,8 miljarder objekt. Gaia kan också spela in spektra och sålunda bestämma spektrala klasser och färger, samt de radiella hastigheter för de lättare föremål genom dopplereffekt , som inte ännu var möjligt med Hipparcos.
litteratur
- Michael Perryman: Astronomiska tillämpningar av astrometri: Tio års utnyttjande av Hipparcos satellitdata. Cambridge Univ. Press, Cambridge 2008, ISBN 978-0-521-51489-7
- Michael Perryman: Historiens största stjärnkarta. Springer, Berlin 2010, ISBN 978-3-642-11601-8
- Floor van Leeuwen: Hipparcos - den nya minskningen av rådata. Springer, Dordrecht 2007, ISBN 978-1-4020-6341-1
- M. Schuyer: The Hipparcos Satellite's Mission: The Objectives and Their Implementation , ESA-Bulletin 42, maj 1985 , ISSN 0376-4265 , sidan 22 (engelska)
- S. Vaghi: Hipparcos-Ready for Launch , ESA-Bulletin 57, februari 1989 , ISSN 0376-4265 , sida 47 (engelska)
- MAC Perryman & H. Hassan: Hipparcos Project , ESA Bulletin 58, maj 1989 , ISSN 0376-4265 , sida 77 (engelska)
- H. Hassan et al.: The Hipparcos Mission-On the Road to Recovery , ESA-Bulletin 64, november 1990 , ISSN 0376-4265 , sida 59 (engelska)
- Olika författare: ESA: s Hipparcos Astrometry Mission - A First in Space Science (sju artiklar) , ESA Bulletin 69, februari 1992 , ISSN 0376-4265 , sidorna 9–57 (engelska)
- MAC Perryman & D. Heoer: The Hipparcos Mission - Four Years After Launch , ESA Bulletin 75, February 1992 , ISSN 0376-4265 , page 7
- MAC Perryman et al.: Some Insights into the Hipparcos Results , ESA-Bulletin 77, februari 1994 , ISSN 0376-4265 , sidan 42
webb-länkar
- ESA: The Hipparcos Space Astrometry Mission (engelska)
- HIPPARCOS på ESA (engelska)
- Hipparcos på ESA Science and Technology (engelska)
- Hipparcos i en PDF från ESA ( Memento från 28 september 2007 i Internetarkivet ) (192 kB)
- HIPPARCOS astrometri satellit
- Stjärnokultationer av mindre planeter i Hipparcos ålder
- Den uppmätta stjärnhimlen Resultat från Hipparcos -uppdraget - Vetenskapens spektrum - Utgåva 2/2000 S42
källor
- ^ Omloppsdata enligt Chris Peat: Hipparcos - Orbit. I: Himlen ovan. 9 maj 2012, åtkomst 10 maj 2012 .
- ↑ Hipparcos. National Space Science Data Center, åtkomst 10 maj 2012 .
- ↑ a b Hipparcos. (PDF på 1,2 MB) ESA, 2 oktober 2001, s. 104/105 (s. 17/18 i PDF -fil) , tillgänglig 2 december 2012 (engelska).