Es puramente una medida de ángulo - esencialmente cuántos píxeles se ha movido la estrella y cuántos segundos de arco/píxel se mide que tiene la cámara+telescopio.
Anteriormente, las estrellas se medían de una en una con un telescopio de tránsito, por lo que el ángulo se obtenía directamente del codificador en el eje de declinación (piensa en la vertical) y de un reloj para la ascensión recta (dirección en la que las estrellas giran más allá de un punto fijo cuando la Tierra gira).
Si tienes un telescopio con una escala angular muy bien calibrada (píxeles/arcoseg). Y asumes que las estrellas más lejanas son fijas, entonces puedes medir cómo la estrella de primer plano parece moverse en relación a las mismas estrellas de fondo en mediciones con 6 meses de diferencia. Sabes que el satélite se ha movido 2au alrededor del sol y puedes medir la diferencia de ángulo con la estrella en arcosegundos, a partir del movimiento de los píxeles respecto al fondo en las 2 imágenes. Entonces tienes la distancia a la estrella en parsecs.
La técnica real utilizada por Hipparcos (y supongo que Gaia pero no conozco la misión) es interesada. El satélite tiene dos telescopios en un ángulo fijo capaces de medir pares de estrellas separadas aproximadamente por ese ángulo. Al girar ve muchos pares de estrellas y registra el ángulo relativo. En el caso de las estrellas lo suficientemente cercanas como para medirlas, esos ángulos cambiarán a lo largo de la órbita.
A continuación, realiza la "madre de todas las ecuaciones simultáneas" (en palabras del científico del proyecto) para averiguar qué estrellas se han movido y cuáles están fijas. También tiene que resolver el ángulo constante entre los dos telescopios, ya que no se pudo medir lo suficientemente bien en tierra. Las mediciones son tan precisas que tienen que tener en cuenta la curvatura de la luz por parte de Júpiter, además del sol.
Por otro lado, un error durante el lanzamiento hizo que la última etapa de refuerzo no se separara, dejándola en una órbita equivocada y con varias toneladas de chatarra pegadas a ella. La masa adicional suavizó el movimiento del telescopio (reduciendo el efecto del viento solar, los micrometeoritos, etc.) y permitió obtener resultados más precisos. La sugerencia de añadir deliberadamente varias toneladas de chatarra al sucesor fue rechazada.