Эволюция точности определения координат небесных обьектов

(полученных наземными средствами, включая большие телескопы)

Развитие астрометрии существенно зависит от возможности техники - изменение точности определения координат небесных объектов особенно за последние несколько столетий это наглядно иллюстрирует (см. рис.1.15) Развитие современной техники, в частности, космической, позволило реализовать в 1989-93 гг проект HIPPARCOS. Результаты наблюдений этого КА повысили точность определения координат и других астрометрических параметров (собственных движений, параллакса) примерно в 100 раз по сравнению с традиционными наземными наблюдениями. Это стало причиной коренных изменений и прогресса, как в традиционной позиционной астрономии, так и вообще в астрономии по множеству направлений исследований. В частности, можно говорить о смене эпох развития позиционной астрономии: эпоха наземной меридианной астрометрии заменяется эпохой космической астрометрии.

Первым каталогом, имеющим научную ценность (точность, около 30' в положениях звезд) считается каталог Гиппарха (100 лет до н.э.). С его помощью была открыта прецессия. Позже Птолемей (90--160г. н.э.), используя вавилонские наблюдения с 8 века до н.э. по 141 г. н.э., а также наблюдения Гиппарха и свои с армиллярной сферой вывел первый сводный каталог Альмагест, содержащий 1028 звезд и имеющий точность около 15'. В средние века с квадрантами и диоптрами была получена точность порядка 1-2 угловых минут. Был достигнут уровень разрешения невооруженного глаза (каталоги положений звезд Улугбека (15 в.), Тихо Браге (16 в.), Гевелия(17в.).

Увеличение точности примерно в 100 раз (до 1"-2") произошло после создания Галилеем в 1612 году телескопа, а датским астрономом Ремером в 1689 году прототипа пассажного инструмента, позже (Дж. Брадлей, Т.Майер) и меридианного телескопа (MT) - меридианного круга. Было изобретено также П.Вернье устройство для точного отсчета круга (верньер), а Гюйгенсом - маятниковые часы. В результате перехода от наблюдений с диоптрами к наблюдениям с MT лучшие каталоги Флемстида и Брадлея имели точность 1".

В 18-19 вв. в астрометрии использовались результаты технической революции - электричество, радио, спектральный анализ; был создан контактный регистрирующий микрометр, пишущий хронограф, высокоточные часы; Т.Майером и Ф.Бесселем разработана теория ошибок меридианного телескопа. Лучшие визуальные MT того времени показывали точность 0."2-0."4.

В результате последующих усовершенствований в XX веке (фотоэлектрический и ПЗС методы регистрации звезд, кварцевый и атомный стандарты времени и частоты, новые материалы - ситалл, титан, металлокерамика и др.; ЭВМ и полная автоматизация наблюдений, телескопы новых конструкций и др.) точность наземных наблюдений подошла вплотную к рефракционному пределу. Точность лучших современных, автоматических MT достигла уровня 0."05 и выше, при этом возможное количество объектов наблюдений достигает сотен тысяч в год, а предельная яркость до 17-18 звездной величины .