就像测量员通过测量角度、距离和海拔来绘制地块一样，天文学家长期以来一直在绘制天空中天体的位置。
这些天体地图即将迎来重大修订。使用地面望远镜或航天器的新活动和即将到来的活动有望填补天文学家天空地图中的许多新细节。这些项目将共同编目附近和遥远的数十亿颗恒星和星系的详细位置信息。
天体测绘最引人注目的升级之一应该来自欧洲航天局的盖亚探测器，该探测器计划于明年发射。盖亚将在深空（远超出月球轨道的位置）占据位置后，绘制约十亿颗恒星的位置和距离。该任务是喜帕克斯卫星的继任者，后者于 1989 年发射，其目录至今仍被广泛使用。但该卫星仅绘制了大约 12 万颗恒星，而且只有少数恒星被精确地精确定位。
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喜帕克斯卫星测量了不到 1000 颗恒星的精确恒星距离，精度在 1% 以内。该卫星的大多数距离测量值的不确定性要大得多，为 20% 或更高。盖亚应该测量约 1000 万颗恒星的距离，精度为 1% 或更高。“这将是我们实现的飞跃，”欧洲航天局 (ESA) 盖亚项目科学家 Timo Prusti 说。
通过绘制如此多的恒星，天文学家希望提高他们对我们银河系布局的理解。“主要科学目标是解决我们银河系的问题——结构和动力学，”Prusti 说。由于我们身处银河系之中，人类从未见过银河系的全貌。天文学家的困境有点像艺术家必须从中城素描曼哈顿天际线，而不是从哈德逊河对岸的清晰有利位置素描曼哈顿天际线。正如艺术家可以逐一检查曼哈顿的摩天大楼，以重建她草图中的天际线一样，天文学家可以逐颗恒星填补银河系地图。
下一代太空望远镜欧几里得应该将该地图从局部扩展到全局，通过在三个维度上绘制多达 20 亿个星系。该任务于 6 月获得欧空局批准，将于 2020 年发射，将扫描大约三分之一的天空，以测量宇宙中星系的位置和距离。希望宇宙结构的分布将揭示一些隐藏的线索，揭示暗能量的本质，暗能量是驱动宇宙加速膨胀的未知实体。
“我们不知道暗能量是什么，但它是一种非常微妙的效应，”欧几里得项目科学家 Richard Griffiths 说，他在 NASA 工作，NASA 是欧洲主导的任务的参与者。“我们唯一能了解它的方法基本上是研究整个宇宙。”
欧几里得的设计规格应该允许天文学家看到非常遥远的星系，以至于它们的光到达地球所需的时间超过了宇宙年龄的一半。“我们将真正获得我们宇宙的三维图像，我们位于中心，我们将能够检测到其中的加速膨胀，”欧空局项目科学家 René Laureijs 说。“这将使我们有机会观察宇宙在过去 100 亿年中的演变。”
欧几里得并不是唯一一个绘制星系图以试图解开暗能量之谜的项目。一项名为“暗能量 survey”的活动即将利用智利 Cerro Tololo 美洲际天文台的四米望远镜上的新型 5.7 亿像素相机。“survey”将测量南天四分之一区域约 2 亿个星系的形状和位置。尽管地面项目范围与欧几里得计划的数十亿个星系相比相形见绌，但“暗能量 survey”应该在其太空同行中具有显着的领先优势。该项目的相机刚刚安装在望远镜上，根据该项目的 Facebook 页面，最早可能在本月看到第一束光。
现在上线的许多领先 survey 都位于南半球，天体测绘师有望在那里产生最大的影响。在北方，所有天文 survey 的鼻祖——新墨西哥州的斯隆数字巡天——已经统治了十多年，并且已经仔细绘制了超过一百万个星系的三维图像，此外还有许多其他成就。
在新的南方 survey 作物中，有一个位于欧洲南方天文台的 VISTA 望远镜的项目在智利，该项目已经在进行广泛的红外 survey，以补充更有针对性的“暗能量 survey”。澳大利亚的 SkyMapper 项目计划在光学光线下绘制整个南天。SkyMapper 望远镜应该探测到大约十亿颗恒星和十亿个星系，澳大利亚国立大学的 Stefan Keller 说，他是该项目的首席科学家之一。
但最有可能改写南天书籍的望远镜是智利的大型综合巡天望远镜，或 LSST。当它在 2022 年左右上线时，LSST（如当前设想的那样）将配备一个 8.4 米的镜子（相比之下，斯隆 survey 的望远镜为 2.5 米）和一个 30 亿像素的数码相机。这架巨大的望远镜将每周对天空进行成像，以捕捉瞬态现象，例如超新星和潜在危险小行星的近距离通过。在此过程中，它还将标记约 40 亿个星系的三维位置。