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{{Infobox Satellit
|name = Hipparcos
|typ = Weltraumteleskop
|bild = Hipparcos-testing-estec.jpg
|land =
|behörde = {{esa}}
|nssdc_id = 1989-062B
|apogäum = 35755 km
|perigäum = 544 km
|bahn_höhe =
|bahn_neigung = 6,5°
|bahn_umlaufzeit= 637,2 min<ref name="bahndaten">Bahndaten nach {{Internetquelle |autor=Chris Peat |url=http://www.heavens-above.com/orbit.aspx?satid=20169 |titel=Hipparcos – Orbit |werk=Heavens Above |datum=2012-05-09 |sprache=en |abruf=2012-05-10}}</ref>
|exzentrizität =
|masse = 500 kg
|abmessungen =
|start = 8. August 1989, 23:25 [[UTC]]
|startplatz = [[Centre Spatial Guyanais|CSG]], [[ELA-2]]
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|status = außer Betrieb seit Juni 1993
}}
'''Hipparcos''' ('''''Hi'''gh '''P'''recision '''Par'''allax '''Co'''llecting '''S'''atellite'') war ein [[Weltraumteleskop]] für Zwecke der [[Astrometrie]]. Es wurde nach dem griechischen [[Astronom]]en [[Hipparchos von Nicäa]] benannt, der erstmals einen [[Sternkatalog]] mit über 1000 Sternen erstellte und die Veränderlichkeit der [[Sternörter]] entdeckte.

== Verlauf der Mission ==
Hipparcos wurde am 8. August 1989 zusammen mit dem deutschen Fernsehsatelliten [[TV-SAT]] 2 an Bord einer [[Ariane 4]]4LP gestartet. Der Satellit erreichte planmäßig die vorgesehene [[Geostationäre Transferbahn]] (Geostationary Transfer Orbit, GTO), in der sein Abstand von der Erde zwischen 223 und 35.652 km variierte. Allerdings zündete der [[MARGE II|MARGE-II]]-[[Apogäumsmotor]] von Hipparcos nicht und der Satellit verblieb in seiner GTO-Umlaufbahn, anstatt wie vorgesehen eine [[geostationäre Umlaufbahn]] zu erreichen, von der aus Messungen wechselseitiger Winkelabstände von etwa 120.000 [[Stern]]en mit bis dahin unerreichter Präzision vorgenommen hätten werden sollen.<ref>{{Internetquelle |url=http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=1989-062B |titel=Hipparcos |hrsg=National Space Science Data Center |sprache=en |abruf=2012-05-10}}</ref> Als Position über dem Äquator war 12° West geplant.<ref name="hds">{{Internetquelle |url=http://planck.esa.int/science-e/www/object/doc.cfm?fobjectid=36460 |titel=Hipparcos |hrsg=ESA |datum=2001-10-02 |seiten=104/105 (S. 17/18 in PDF-Datei) |format=PDF von 1,2 MB |sprache=en |abruf=2012-12-02}}</ref>

Ursprünglich war vorgesehen, dass der Satellit geostationär betrieben würde und täglich 24 Stunden lang fast ununterbrochen Daten mit der Bodenstation Odenwald austauschen könnte. Durch die nun elliptische Bahn befand sich der Satellit zeitweise im [[Van-Allen-Gürtel]] und konnte in dieser Zeit keine brauchbaren Daten sammeln. Insgesamt war nur ein Kontakt für weniger als zehn Stunden pro Tag möglich. Für den Kontakt zum Satelliten mussten abweichend zur Planung die ESA-Stationen [[ESOC-Bodenstation Michelstadt|Odenwald]], [[Kourou]] ([[Französisch-Guyana]]), [[Perth]] und [[Goldstone Deep Space Communications Complex|Goldstone]] der NASA eingesetzt werden. Das [[Europäisches Weltraumastronomiezentrum|Europäische Weltraumastronomiezentrum]] in Spanien diente als Backup für die Station Odenwald. Die Stationen in Perth und Goldstone mussten zu diesem Zweck mit zusätzlicher Empfangstechnik nachgerüstet werden.

Mit Hilfe eines aus diesem Anlass entwickelten neuen Beobachtungsprogramms, für das freilich eine längere Messphase nötig war als ursprünglich vorgesehen, gelang es, den Satelliten seine Messungen von der ungünstigeren Umlaufbahn des GTO aus vornehmen zu lassen. Zuvor war die Umlaufbahn mit Hilfe der eigentlich nur für kleinere Kurskorrekturen vorgesehenen [[Hydrazin]]-Korrekturtriebwerke leicht vergrößert worden, so dass der Satellit die Erde nunmehr im Abstand zwischen 526 und 35.900 km Höhe umkreiste. Diese Korrektur war notwendig, da Reibungseffekte der Rest[[Erdatmosphäre|atmosphäre]] in den erdnäheren Regionen der Bahn den Satelliten sonst zu stark gebremst hätten. Auf diese Weise konnten bis zum Betriebsende im Juni 1993 Messungen vorgenommen werden, welche die ursprünglich gesteckten Ziele sogar übertrafen.<ref name="hds" /> Insgesamt wurden 1000 Gbits an Daten empfangen.

Für die Hipparcos-Mission erhielten die Initiatoren [[Erik Høg]], [[Lennart Lindegren]] (Lund) und die Franzosen [[Jean Kovalevsky]] und [[Catherine Turon]] 1999 die ESA Director of Science Medal. Zu den wissenschaftlichen Leitern gehörte auch [[Michael Perryman]], der mit Lindegren die Nachfolgemission Gaia entwarf und mit Lindegren den [[Shaw-Preis]] 2022 für Gaia und Hipparcos erhielt.

== Messtechnik ==
Für die genaue Bestimmung der Sternpositionen war in Hipparcos ein [[Schmidt-Teleskop]] mit 29 cm Spiegeldurchmesser und 1,4 m [[Brennweite]] und einem Sichtfeld von 0,9° × 0,9° eingebaut; mit Hilfe eines zusätzlichen Spiegels wurden gleichzeitig zwei Himmelsregionen im Abstand von 58° abgebildet. In der Brennebene wurde ein Gitter (8,2 μm Linienabstand; entspricht 1,2[[Bogensekunde|″]]) platziert, durch das bei der langsamen Drehung des Satelliten die Sternhelligkeit periodisch moduliert wurde; das durchgelassene Licht wurde gemessen. Der Satellit sollte sich in seiner Position innerhalb von zwei Stunden einmal um die eigene Achse drehen und kontinuierlich Messungen durchführen, dabei sollte die Drehachse langsam verändert werden, so dass der gesamte Himmel abgedeckt wurde. Für die Auswahl der Sterne wurde der Hipparcos Input Catalogue geschaffen, der eine Auswahl von 120.000 Sternen enthielt, die mit dem Beobachtungsprogramm erfasst werden sollten. Für die Messungen des Hauptkatalogs wurde eine ''image dissector tube'', eine Spezialform eines [[Photomultiplier]]s mit einstellbarem „Blickfeld“ verwendet; damit wurde jeweils nur ein Stern erfasst; andere Sterne, deren Licht auch auf das Gitter fiel, konnten ausgeblendet werden. Aus den Helligkeitsmodulationen konnten die Sternpositionen zueinander in Drehrichtung bestimmt werden; für die schlussendlichen Positionsdaten waren komplexe [[Ausgleichungsrechnung]]en und der Anschluss an Positionsdaten erdgebundener [[Observatorium|Observatorien]] notwendig. Die Daten des [[Sternsensor|Sternensensors]] wurden für den Tycho-Katalog herangezogen; sie waren ein Nebenprodukt der Mission.

== Missionsdaten ==
Insgesamt bestimmte der Satellit über 2,5 Millionen [[Sternörter]], 118.000 davon mit [[Koordinaten]] und Bewegungen in einer Genauigkeit, die dem Winkeldurchmesser eines Golfballs aus 5000 km Abstand entspricht. Die Hipparcos-Daten (300 [[Byte|Gigabyte]]) leiteten – neben den automatisierbaren Messmethoden mit heutigen [[CCD-Sensor]]en – die Renaissance der Astrometrie ein und gaben schon im Jahr der Publikation Stoff für Hunderte von Aufsätzen von mehr als 1.000 [[Astronom]]en.

Das primäre Ergebnis sind also Positionen der gemessenen Sterne, die zu mehreren Mess-Zeitpunkten ([[Epoche (Astronomie)|Epochen]]) bestimmt wurden. Aus zeitlich weit auseinander liegenden Epochen können [[Eigenbewegung (Astronomie)|Eigenbewegungen]] abgeleitet werden, aus Positionen im Abstand von halben Jahren die [[Parallaxe]]n und damit die Entfernungen der Sterne. Zum Auffinden der ''Kandidatensterne'' benötigte Hipparcos bereits so genaue Positionen, dass umfangreiche Vorarbeiten mit irdischen [[Teleskop]]en nötig waren.
== Hipparcos- und Tycho-Kataloge ==

Hipparcos war für die [[Astrometrie]] ein bedeutender Meilenstein: Die Örter, Parallaxen und Eigenbewegungen von 118.000 Sternen wurden mit einer zuvor unerreichten Präzision von etwa 0,001″, also einer [[Winkelsekunde|Millibogensekunde]] (mas), gemessen; sie sind im [[Hipparcos-Katalog]] verzeichnet und im [[Internet]] verfügbar. Darüber hinaus vermaß ein zweites Instrument an Bord über 2,5 Millionen Sterne. Mehr als eine Million Objekte finden sich mit immer noch beachtlichen ±0,02″ im [[Tycho-1-Katalog]] von 1997. Der Tycho-Katalog erfuhr noch eine Überarbeitung der gesammelten Daten mit einer verbesserten Datenreduktion. Auf diese Weise konnte die Genauigkeit gesteigert werden und die Zahl der Objekte im [[Tycho-2-Katalog]] wuchs auf über 2,5 Millionen.
Der Hipparcos-Katalog und die beiden Tycho-Kataloge waren bis zur Veröffentlichung der Ergebnisse der [[Gaia-Mission]] die beste Realisation des neuen Referenzkoordinatensystems am Himmel [[ICRF]]. Die Positionen von 100.000 hellen Sternen bis zu einer Magnitude von 11,5 bildeten einen neuen Bezugsrahmen, den Hipparcos Celestial Reference Frame (HCRF) mit der Genauigkeit von 1 mas. Sie erlauben nun auch [[Hobbyastronom]]en, mit [[Teleskop]] und Digitalkamera genau und [[Halbautomatik|halbautomatisch]] jedes Himmelsobjekt einzumessen.

Hipparcos konnte während seiner dreijährigen Funktionsdauer mehrmals [[Asteroid]]en beobachten. Sie wurden mit präzisen [[Meridiankreis]]-Messungen (La Palma und Bordeaux) zu [[Bahnbestimmung]]en kombiniert, die Genauigkeiten von 0,04″ oder 75 m erreichen. Weiter wurden vom Satelliten Hipparcos im Rahmen des Tycho-Katalogs auch [[Scheinbare Helligkeit|Magnituden]] bestimmt.

== Nachfolgemissionen ==

Das [[DIVA (Satellit)|DIVA]]-Projekt des [[Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt|DLR]], das als Vorbereitung zu Gaia geplant war, wurde aus finanziellen Gründen abgebrochen. Alle Ziele dieser Mission konnten auch mit Gaia erreicht oder übertroffen werden.

Als Nachfolger startete [[Gaia (Weltraumteleskop)|Gaia]] 2013 zum Lagrangepunkt L<sub>2</sub>. Für [[Gaia DR1]] wurden die ersten Ergebnisse der Gaia-Mission mit den Daten der Hipparcos-Mission kombiniert und damit [[Gaia DR1#Tycho-Gaia Astrometric Solution (TGAS)|Tycho-Gaia Astrometric Solution (TGAS)]] mit Position, Parallaxe (Entfernung) und Winkelgeschwindigkeit für mehr als 2 Millionen Sterne realisiert. Dabei wurde für die Position eine Genauigkeit von 0,3 mas erreicht.

Die weiteren Veröffentlichungen der Gaia-Mission berücksichtigen keine Daten mehr aus der Hipparcos-Mission und sollen Genauigkeiten bis in den Bereich von 25 Mikrobogensekunden erreichen. Gaia übertrifft Hipparcos in der Zahl der vermessenen Objekte um ungefähr das Tausendfache. [[Gaia DR1]] enthält 1,1, [[Gaia DR2]] 1,7 und [[Gaia DR3]] enthält 1,8 Milliarden Objekte. Gaia misst die Magnitude in drei unterschiedlichen Bereichen und kann zusätzlich Spektren aufnehmen und damit Farben, Spektralklassen, [[Radialgeschwindigkeit]]en und viele weitere astrophysikalische Eigenschaften bestimmen, was mit Hipparcos noch nicht möglich war.

== Literatur ==
* Michael Perryman: ''Astronomical Applications of Astrometry: Ten Years of Exploitation of the Hipparcos Satellite Data.'' Cambridge Univ. Press, Cambridge 2008, ISBN 978-0-521-51489-7
* Michael Perryman: ''The Making of History’s Greatest Star Map.'' Springer, Berlin 2010, ISBN 978-3-642-11601-8
* Floor van Leeuwen: ''Hipparcos – the new reduction of the raw data.'' Springer, Dordrecht 2007, ISBN 978-1-4020-6341-1
* [http://www.esa.int/About_Us/ESA_Publications/ESA_i_Bulletin_i_42_May_1985 M. Schuyer: ''The Hipparcos Satellite's Mission: The Objectives and Their Implementation'', ESA-Bulletin 42, Mai 1985], {{ISSN|0376-4265}}, Seite 22 (englisch)
* [http://www.esa.int/About_Us/ESA_Publications/ESA_i_Bulletin_i_57_February_1989 S. Vaghi: ''Hipparcos – Ready for Launch'', ESA-Bulletin 57, Februar 1989], {{ISSN|0376-4265}}, Seite 47 (englisch)
* [http://www.esa.int/About_Us/ESA_Publications/ESA_i_Bulletin_i_58_May_1989 M.A.C. Perryman & H. Hassan: ''Hipparcos Project'', ESA-Bulletin 58, Mai 1989], {{ISSN|0376-4265}}, Seite 77 (englisch)
* [http://www.esa.int/About_Us/ESA_Publications/ESA_i_Bulletin_i_64_November_1990 H. Hassan et al.: ''The Hipparcos Mission – On the Road to Recovery'', ESA-Bulletin 64, November 1990], {{ISSN|0376-4265}}, Seite 59 (englisch)
* [http://www.esa.int/About_Us/ESA_Publications/ESA_i_Bulletin_i_69_February_1992 Diverse Autoren: ''ESA's Hipparcos Astrometry Mission – A First in Space Science (sieben Artikel)'', ESA-Bulletin 69, Februar 1992], {{ISSN|0376-4265}}, Seiten 9–57 (englisch)
* [http://www.esa.int/About_Us/ESA_Publications/ESA_i_Bulletin_i_75_August_1993 M.A.C. Perryman & D. Heoer: ''The Hipparcos Mission – Four Years After Launch'', ESA-Bulletin 75, Februar 1992], {{ISSN|0376-4265}}, Seite 7 (englisch)
* [http://www.esa.int/About_Us/ESA_Publications/ESA_i_Bulletin_i_77_February_1994 M.A.C. Perryman et al.: ''Some Insights into the Hipparcos Results'', ESA-Bulletin 77, Februar 1994], {{ISSN|0376-4265}}, Seite 42 (englisch)

== Weblinks ==
{{Commonscat|Hipparcos|Hipparcos}}
* ESA: [http://www.rssd.esa.int/index.php?project=HIPPARCOS The Hipparcos Space Astrometry Mission] (englisch)
* [http://www.esa.int/esaSC/120366_index_0_m.html Hipparcos bei der ESA] (englisch)
* [http://sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=20 Hipparcos bei der ESA Science and Technology] (englisch)
* {{Webarchiv |url=http://esapub.esrin.esa.it/br/br200/Hipparcos.pdf |text=Hipparcos in einem PDF der ESA |wayback=20070928082328}} (192 kB)
* [http://www.hs.uni-hamburg.de/DE/Oef/Stw/Projects/node8.html Der HIPPARCOS-Astrometrie-Satellit]
* [http://www.sternfreunde-breisgau.de/bedeckung.html Sternbedeckungen durch Kleinplaneten im Zeitalter von Hipparcos]
* [http://www.spektrum.de/magazin/der-vermessene-sternenhimmel-ergebnisse-der-hipparcos-mission/826117 Der vermessene Sternenhimmel Ergebnisse der Hipparcos Mission – Spektrum der Wissenschaft – Heft 2/2000 S42]

== Quellen ==
<references />

{{Navigationsleiste Raumsonden und Satelliten der ESA}}

{{Normdaten|TYP=s|GND=4316047-5}}

[[Kategorie:Ehemaliges Weltraumteleskop]]
[[Kategorie:Durchmusterung]]
[[Kategorie:Europäische Weltraumorganisation]]
[[Kategorie:Raumfahrtmission 1989]]
[[Kategorie:Abkürzung]]

Hipparcos - Versionsgeschichte

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