Le satellite

Le CNES avait conclu, à la suite de son étude préliminaire, que la proposition originale de Pierre Lacroute et Pierre Bacchus (faite dès 1965) d’observer depuis l’espace pour effectuer des mesures astrométriques était très intéressante mais pas à la portée d’un seul pays. Le projet, tirant bénéfice à la fois des nombreux arguments scientifiques développés et des études techniques réalisées, fut alors présenté par J. Kovalevsky à l’ESRO (maintenant ESA) en 1974.

Il faut replacer cette proposition ambitieuse dans le contexte de l’époque : l’astrométrie n’était absolument pas considérée comme une science spatiale, contrairement à l’observation dans les domaines de longueur d’onde X ou infrarouge, inaccessibles depuis le sol, ou à l’exploration du système solaire. De plus, si beaucoup d’astrophysiciens avaient été convaincus par les promoteurs de la mission de l’originalité du projet et de son impact potentiel sur l’astrophysique, de nombreux autres continuaient de considérer l’astrométrie comme une science désuète tout à fait incapable de contribuer à notre compréhension du Monde. Pour exemple, on peut reprendre une citation rapportée par E. Høg en 1975 : « Un astrophysicien éminent, s’exprimant au nom de nombreux de ses collègues, dit : « Arrêtons l’astrométrie pour cent ans et attendons que tous les astrométristes soient morts. À ce moment-là, il sera possible de prendre un nouveau départ » ».

L’ESA a néanmoins l’audace de sélectionner le projet en 1980, alors même qu’une sonde vers la comète de Halley était en compétition (elle sera sélectionnée un peu plus tard : ce sera la mission Giotto), et bien que de nombreux scientifiques prétendent qu’Hipparcos ne marcherait jamais, en particulier que le miroir complexe qui rassemblait les deux champs du ciel dans le plan focal était infaisable.

Hipparcos a cependant été réalisé avec succès par l’ESA, avec Matra Marconi Space et Alenia Spazio, selon les spécifications d’origine, et lancé par Ariane 4 le 8 Août 1989 depuis Kourou. Malgré la défaillance du moteur d’apogée qui a contraint le satellite à rester sur une orbite très elliptique plutôt que d’atteindre l’orbite géostationnaire prévue, des données scientifiques ont été obtenues pendant 37 mois, de Novembre 1989 à Mars 1993, et les précisions sur les positions, parallaxes trigonométriques et mouvements propres ont atteint mieux que 1 mas. Elles sont deux fois meilleures que les valeurs des spécifications données comme référence aux industriels, alors que le temps total d’observation n’a été que d’environ 65 % du temps total prévu sur l’orbite géostationnaire (il était impossible d’observer pendant les traversées des ceintures de radiation de van Allen). Le catalogue final a été publié en juin 1997. Les positions, parallaxes trigonométriques, mouvements propres et magnitudes des 118 219 étoiles observées par Hipparcos y sont rassemblés, ainsi que de très nombreuses informations sur la duplicité et la variabilité de ces étoiles.

Des distances connues à mieux que 10% y sont disponibles pour 21 000 étoiles. Il y en avait 500 à 1000 avant 1995 (incertitude due aux erreurs systématiques non maîtrisées). Grâce à la mission Hipparcos, l’astrométrie est maintenant considérée comme un outil fondamental pour l’astrophysique.

L’expérience Tycho, à bord du même satellite, utilisait les repéreurs d’étoiles de l’instrument, et observait systématiquement toutes les étoiles traversant ces champs dans deux couleurs proches des classiques B et V. Tycho a donc observé beaucoup plus d’étoiles qu’Hipparcos, mais pendant des temps plus courts, donnant donc une moins bonne précision. Le Catalogue Tycho-2 a été obtenu par la suite, en re-réduisant plus efficacement les mêmes observations, en déterminant les positions par rapport au système de référence Hipparcos, et en utilisant l’Astrographic Catalogue et 143 autres catalogues de positions pour obtenir des mouvements propres plus précis.

Hipparcos the Star Machine