Die Himmelskugel ist eine imaginäre, beliebig dünne Kugelschale mit unendlich großem Durchmesser beziehungsweise eine Richtungs- oder Einheitskugel, die die Erde umgibt.

AstroHimmelskugel.jpg Sie wird auch Himmelsphäre oder Firmament genannt. Diese Bezeichnung leitet sich von der antiken Vorstellung der Sphäre ab: An eine der durchsichtigen Sphären des Himmels dachte sich die antike Astronomie die Sterne "angeheftet" (lateinisch firmamentum „Befestigungsmittel“). Dieser Anblick ergab dann den Sternhimmel.

Die Kugel ist so definiert, dass ihre Pole in Verlängerung der Erdachse senkrecht über den Erdpolen liegen. Der Himmelsäquator ist entsprechend die Projektion des Erdäquators an die Kugel.

Es gibt im Universum keine absoluten Koordinaten, da kein herausgehobener Bezugspunkt existiert, von dem aus man rechnen könnte. Um dennoch die Position von bestimmten astronomischen Objekten angeben zu können, beispielsweise um sie in einen Sternkatalog aufzunehmen, so dass sie mit einem Teleskop leicht gefunden werden können, definiert man die Erde als Bezugspunkt. Dann kann man sich der Koordinaten auf der Himmelskugel (Deklination und Rektaszension) bedienen, um eine beliebige Richtung von der Erde aus angeben zu können. Als Nullpunkt dient dabei der Frühlingspunkt.

Astronomisches Koordinatensystem

Esfera celeste | Nebeská sféra | Himmelkuglen | Celestial sphere | Esfera celeste | Taivaankansi | Sphère céleste | כיפת השמים | Cielala sfero | Sfera celeste | 天球 | Hemelbol | Sfera niebieska | Esfera celeste | Sferă cerească | Небесная сфера | Stjärnhimmel | ทรงกลมฟ้า | 天球