C'est une pionnière de l'astrométrie spatiale, l'étude de la position des étoiles, de leurs distances et de leurs magnitudes[3]. Elle mène ses recherches au département GEPI (Galaxies, Etoiles, Physique et Instrumentation) de l'Observatoire de Paris et fait partie de l'équipe qui travaille sur le satellite Hipparcos, de l'Agence spatiale européenne[4]. Le satellite, lancé en 1989 par Ariane 4, a pour but de cartographier les étoiles de la voie lactée. Plus tard, elle participe au développement de son successeur, le satellite Gaia qui poursuit le même but avec une cartographie en 3D. Ce satellite dévoile sa troisième carte en 2020[5],[6].
Catherine Turon est impliquée dans la mission Gaïa dès ses débuts[8].
Mission Hipparcos
Elle a également contribué au Catalogue d'entrée Hipparcos[9]. Elle est à la tête de l'Input Catalogue Consortium (INCA), chargé de choisir les étoiles cibles qu'Hipparcos allait étudier[10]. Ce consortium a aussi pour objectif de définir et de préparer tous les aspects du programme d'observations d'Hipparcos[11].
(en) Catherine Turon, Frédéric Meynadier et Frédéric Arenou, GAIA: at the frontiers of astrometry, EDP Sciences, coll. « EAS publications series », (ISBN978-2-7598-0608-9)
↑Catherine Turon, Recherches sur la densité et la loi de force dans la galaxie au voisinage du Soleil (thèse de troisième cycle en astronomie), France, Faculté des sciences de Paris, (présentation en ligne)