Основы сферической астрономии

Графическое преобразование координат на небесной сфере. Перевод поясного времени в среднее местное время. Исправление высот звезд, измеренных над видимым горизонтом. Определение поправки компаса по методу моментов и широты места по Полярной звезде.

Рубрика Астрономия и космонавтика
Вид учебное пособие
Язык русский
Дата добавления 17.12.2011
Размер файла 1,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

ГЛАВА 1. ОСНОВЫ СФЕРИЧЕСКОЙ АСТРОНОМИИ

§1. Графическое преобразование координат на небесной сфере

§2. Вычисление высоты и азимута

ГЛАВА 2. ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ

§3. Перевод поясного времени в среднее местное время и наоборот

§4. Хронометр

ГЛАВА 3. МОРСКОЙ АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЕЖЕГОДНИК (NAUTICAL ALMANAC)

§5. Определение местного часового угла и склонения звезды

§6. Определение местного часового угла и склонения Солнца, планет и Луны

§7. Определение судового времени кульминации светил

§8. Определение судового времени видимого восхода и захода Солнца и Луны

§9. Определение судового времени начала утренних и конца вечерних гражданских и навигационных сумерек

ГЛАВА 4. ЗВЕЗДНЫЙ ГЛОБУС

§10. Определение неопознаного светила по звездному глобусу

§11. Подбор светил для наблюдений по звездному глобусу

ГЛАВА 5. ИСПРАВЛЕНИЕ ВЫСОТ СВЕТИЛ

§12. Исправление высот звезд, измеренных над видимым горизонтом

§13. Исправление высот планет, измеренных над видимым горизонтом

§14. Исправление высоты Солнца, измеренной над видимым горизонтом

§15. Исправление высоты Луны, измеренной над видимым горизонтом

ГЛАВА 6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОПРАВКИ КОМПАСА

§16. Определение поправки компаса по методу моментов

§17. Определение поправки компаса, в момент видимого восходи или захода верхнего края Солнца

§18. Определение поправки компаса по Полярной звезде

ГЛАВА 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШИРОТЫ МЕСТА

§19. Определение широты места по меридиональной высоте Солнца

§20. Определение широты места по Полярной звезде

ГЛАВА 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА СУДНА

§21. Определение места судна по одновременным наблюдениям двух светил

§22. Определение места судна по одновременным наблюдениям трех или четырёх светил

§23. Определение места судна по одновременным наблюдениям звезд, одной из которых является Полярная звезда

§24. Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца

§25. Определение места судна по Солнцу, когда одна из высот измерена в меридиане

§26. Определение места судна по Солнцу, когда его высота больше 88?

ОТВЕТЫ

Глава 1. основы сферической астрономии

§1. Графическое преобразование координат на небесной сфере

Переход от одной системы координат к другой можно осуществить несколькими способами, но наиболее простой - это построение небесной сферы и систем координат от руки.

Построением небесной сферы называется выполнение перспективного или плоского рисунка её с нанесением основных плоскостей, линий, точек и систем координат. Удобнее применять перспективное изображение местной небесной сферы.

Меридиан наблюдателя проводится циркулем, а остальные кривые наносятся от руки.

Правила построения небесной сферы:

все большие круги, кроме меридиана наблюдателя, изображаются эллипсами;

линии, расположенные внутри сферы или на её обратной стороне, изображаются пунктирами;

дуги, равные координатам, откладываются на глаз, приблизительно в масштабе основной окружности с точностью до 5, от центра чертежа к его краям.

пример1.1. Построить небесную сферу для наблюдателя, находящегося в = 30S и наблюдающего светило с экваториальными координатами = 10S и tкр = 50. Определить высоту светила h и азимут А.

Решение.

Строим небесную сферу (рис. 1.1):

· проводим окружность произвольного радиуса, которую принимаем за меридиан наблюдателя, центр окружности - место наблюдателя (центр небесной сферы);

· проводим отвесную линию zn через место наблюдателя;

· через место наблюдателя (центр небесной сферы) строим плоскость перпендикулярную отвесной линии zn - истинный горизонт;

· наносим повышенный полюс мира, который всегда по наименованию совпадает с широтой, для этого от истинного горизонта по меридиану наблюдателя откладываем дугу 30 равную широте. Полученная точка является повышенным полюсом мира, в нашей задачи повышенный полюс мира южный PS. Располагать повышенный полюс мира необходимо так, чтобы светило находилось на лицевой стороне листа, т.е на западной стороне сферы т.к tкр = 50;

· через повышенный полюс мира и место наблюдателя (центр небесной сферы) проводим ось мира PSPN;

· через место наблюдателя (центр небесной сферы) строим плоскость перпендикулярную оси мира PSPN - небесный экватор QQ;

· обозначаем стороны света на горизонте север N, юг S, восток E, запад W.

Наносим положение светила:

· от точки Q по небесному экватору в сторону запада W откладываем дугу, равную круговому часовому углу светила tкр, то есть 50.

· через полученную точку В проводим круг склонения светила (меридиан светила) и на нем от точки В в сторону южного полюса мира PS откладываем дугу равную 10. Полученная точка С и будет местом светила.

Определяем высоту светила h и азимут А:

· проводим через точку С вертикал и по нему от плоскости истинного горизонта до светила, на глаз, определяем высоту светила h 35.

· по дуге истинного горизонта, на глаз, определяем азимут светила С: Ач 85NW; Апол 95SW; Акр 275.

Ответ: h 35, Акр 275.

пример1.2. Построить небесную сферу для наблюдателя, находящегося в = 35N и наблюдающего светило с координатами h = 55 и Aкр = 300. Определить склонение светила и круговой часовой угол tкр.

Решение.

Строим небесную сферу (по образцу примера 1.1) для = 35N (рис. 1.2). Повышенный полюс мира - северный PN; высота повышенного полюса мира над истинным горизонтом равна 35, т.е. NOPN = 35.

Наносим положение светила:

· от точки севера N в сторону востока Е откладываем дугу, равную круговому азимуту Aкр, то есть 300?.

· через полученную точку В проводим вертикал и на нем от истинного горизонта (точки В) в сторону зенита z откладываем дугу равную 55?. Полученная точка С и будет местом светила.

Определить склонение светила и круговой часовой угол tкр:

· проводим через точку С меридиан, и по нему от плоскости небесного экватора до светила, на глаз, определяем градусную меру склонение светила 55?. Поскольку светило лежит в северном полушарии, то наименование склонения будет северное N. Следовательно, склонение 55?N.

· по дуге небесного экватора, на глаз, определяем часовой угол светила С: tпр = 60?W; tкр = 60?.

Ответ: 55?N, tкр = 60?.

В задачах 1.01-1.30 построить небесную сферу для заданных широт, нанести светило по известным координатам и определить искомые координаты.

№ задачи

Дано

Найти

1.01

= 30?N

= 25?N

tпр = 45?E

h, Aкр

1.02

= 25?S

h = 35?

Aпол = 70?SE

, tкр

1.03

= 35?N

h = 70?

Aпол = 50?NW

t = 260?

, tкр,

1.04

= 20?S

h = 45?

tкр = 40?

, Aкр

1.05

= 25?N

h = 40?

Aч = 50?SW

= 150?

, tкр, t

1.06

= 30?S

h = 25?

Aч = 55?NE

= 50?

, tкр, t

1.07

= 30?S

h = 45?

Aпол = 65?SE

t = 100?

, tкр,

1.08

= 45?S

h = 55?

tпр = 40?W

, Aкр

1.09

= 60?N

= 35?N

tпр = 50?E

h, Aкр

1.10

= 40?N

h = 30?

Aч = 45?SW

= 210?

, tкр, t

1.11

= 60?S

h = 45?

Aпол = 25?SE

, tкр

1.12

= 45?N

= 30?N

tкр = 45?

h, Aкр

1.13

= 45?S

= 15?S

tкр = 245?

= 200?

h, Aкр, t

1.14

= 45?S

h = 15?

tпр = 55?Е

, Aкр

1.15

= 40?N

h = 30?

Aкр = 240?

t = 130?

, tкр,

1.16

= 55?N

= 35?N

tпр = 65?E

h, Aкр

1.17

= 30?S

= 45?S

tпр = 15?E

h, Aкр

1.18

= 35?N

h = 40?

Aпол = 30?NW

, tкр

1.19

= 55?S

h = 45?

Aч = 55?NЕ

t = 75?

, tкр,

1.20

= 15?N

h = 30?

tпр = 40?Е

= 50?

, Aкр, t

1.21

= 35?N

h = 50?

Aкр = 150?

, tкр

1.22

= 15?S

= 35?S

tкр = 25?

= 120?

h, Aкр, t

1.23

= 40?S

= 25?S

tпр = 25?W

t = 35?

h, Aкр,

1.24

= 60?N

h = 25?

tкр = 255?

, Aкр

1.25

= 40?S

h = 35?

Aпол = 120?SW

, tкр

1.26

= 65?N

= 40?N

tпр = 25?E

h, Aкр

1.27

= 15?S

h = 60?

tпр = 45?Е

, Aкр

1.28

= 25?N

= 15?N

tкр = 55?

= 50?

h, Aкр, t

1.29

= 40?N

h = 30?

Aч = 45?SЕ

, tкр

1.30

= 55?N

h = 35?

Aпол = 30?NW

, tкр

§2. Вычисление высоты и азимута

Для вычислений высоты hc и азимута Ac какого-либо светила по заданным широте , склонению светила и часовому углу t применяют специально для этого разработанные таблицы или по формулам сферической тригонометрии на калькуляторе.

В астрономических ежегодниках, начиная с 2001 года, публикуют таблицы для вычисления высот hc и азимутов Ac (ТВА-52) расчет по которым производится следующим образом:

1. Вычисления ведутся по схеме

+T()

t

S(t)

-T(t)

x

T(x)

S(x)

+T(p)

y = 90+( x)

S(y)

-T(y)

Ac

-----------

T(A)

S(A)

hc

----------------------

T(h)

2. При вычислении необходимо руководствоваться следующими правилами:

· величина х одного наименования с , причем, если t больше 90°, то и х - больше 90° (вход снизу);

· знак тильда (~) при вычислении у означает вычитание из большей величины меньшей при одноименных х и и сложение - при разноименных;

· азимут получают в четвертном счете, наименование которого определяется такими правилами: первая буква его наименования одноименна с только при одноименных х и и при х > . Во всех остальных случаях первая буква наименования азимута разноименна с . Вторая буква наименования азимута всегда одного наименования с t;

· если у > 180° (это означает, что светило под горизонтом), то в таблицы входят с величиной у = 360° - у.

3. В схему вписываются значения склонения , местного часового угла t и счислимой широты .

4. По аргументам и t из таблиц выбираются значения функций Т(), S(t) и T(t).

5. Значения функций Т() и S(t) складываются и по полученной величине Т(х) обратным входом выбираются значения х и S(x).

6. Рассчитывается величина y = 90+( x) и по ее значению из таблицы выбираются функции S(y) и T(y).

7. По разности T(t) - S(x) определяется величина Т(р), к которой прибавляется значение функции S(y); в результате получается функция Т(А).

8. По функции Т(А) из таблицы выбираются значения азимута Ас и функции S(А).

Примечание. При азимутах, меньших 75°, разность табличных значений S(А), соответствующих изменению азимута на 1, составляет меньше 10 единиц последнего знака. Поэтому по Т(А) определяется азимут с точностью до 0,1 и по его значению из таблицы выбирается величина функции S(А) путем соответствующего интерполирования последнего.

При азимутах, больших 75°, изменение функций Т(А) и S(А) одинаково. Поэтому точное значение азимута не определяется, а величина S(А) находится путем прибавления к ближайшему ее значению той же разности, на которую отличается вычисленное значение Т(А) от своего ближайшего табличного значения.

9. По разности Т(у) - S(А) определяется функция Т(h) и по ее значению из таблицы выбирается счислимая высота hс.

Пример 2.1. Дано = 4637,0N, = 2326,2N, t = 2935,1E. Определить hс и Ас.

Решение.

= 4637,0N

+T()

63464

t = 2935,1E

S(t)

1213

-T(t)

65808

x = 2629,6N

T(x)

64677

S(x)

964

= 4637,0N

+T(p)

64844

y = 90+( - x) = 11007,4

S(y)

9268

-T(y)

79446

Ac = 5553,9 SE

T(A)

9268

S(A)

5025

hc = 5650,4

T(h)

74421

Ответ: hc = 5650,4, Ac = 5553,9 SE = 12406,1

Для расчетов счислимых высоты hс и азимута Ас широко используют калькулятор и ЭВМ.

При помощи калькулятора hс и Ас вычисляют по следующим формулам

.

В формуле tgAс перед выражением tg ставится знак «минус» если широта и склонение розноименные.

Если в результате вычислений по формуле tgAс полученный результат оказывается отрицательным, то его значение вычитают из 180, а полученная разность будет являться значением азимута. Вычисленный по формуле tgAс азимут получается в полукруговом счете. Наименование азимуту присваивают следующим образом: первая буква в наименовании азимута совпадает с наименованием широты, вторая - с наименованием часового угла.

Пример 2.2. Дано = 4637,0N, = 2326,2N, t = 2935,1E. Определить hс и Ас.

Решение.

Перед tg в формуле tgAс знак «минус» ставить не надо, так как и одноименные.

Ответ: hс = 5650,3, Ас = 124,1NE

В задачах 2.01-2.30 определить счислимые высоту hс и азимут Ас.

№ задачи

Широта,

Склонение,

Часовой угол,

t

№ задачи

Широта,

Склонение,

Часовой угол,

t

2.01

28?37,4S

12?24,3N

34?48,6E

2.16

36?37,8S

62?12,3S

56?59,6E

2.02

10?12,5N

33?15,6N

45?36,6W

2.17

30?25,1N

14?02,9S

16?52,9E

2.03

44?22,6N

62?12,9N

26?54,8E

2.18

26?49,7S

9?33,3N

77?12,2W

2.04

02?56,8N

22?39,7S

15?30,9E

2.19

14?49,3N

28?21,7S

101?11,3E

2.05

54?37,4N

12?24,3N

34?48,6E

2.20

02?56,7S

24?12,1S

06?09,4E

2.06

16?56,3S

16?24,9S

54?33,1W

2.21

56?37,8N

55?32,2N

91?03,2W

2.07

62?07,1N

15?56,2N

100?23,3E

2.22

22?37,2S

22?25,3S

65?41,6W

2.08

04?43,9S

8?42,1S

98?01,6W

2.23

65?23,4N

75?38,3N

57?01,4E

2.09

37?33,2N

31?15,3S

11?21,1E

2.24

09?22,8S

23?17,7N

36?18,3W

2.10

55?07,4N

36?44,7N

38?25,9E

2.25

36?56,7N

32?24,4N

102?03,6E

2.11

10?16,8S

21?33,3N

43?46,8E

2.26

70?13,7N

40?56,3N

15?13,3E

2.12

29?59,9N

39?55,8N

68?32,6W

2.27

46?23,8S

62?21,4S

12?11,8E

2.13

45?25,4N

54?06,9N

54?11,2E

2.28

21?37,8N

7?27,6S

33?14,4E

2.14

11?17,9S

13?43,3S

67?08,9W

2.29

24?56,3N

56?11,3N

43?19,6W

2.15

61?26,1S

29?13,8S

34?48,6E

2.30

14?47,1N

36?08,5N

66?13,9E

ГЛАВА 2. измерение времени

§3. Перевод поясного времени в среднее местное время и наоборот

Перевод поясного времени Тп (Zone Time - ZT) в среднее местное время Тм.(Local Time - LT) выполняется по формулам:

, .

Для перехода от поясного времени к среднему местному времени рекомендуется всегда сначала получить всемирное время Тгр (Universale Time - UT), а затем соответственно находить среднее местное время или поясное время.

Пример 3.1. 28.Х.2002 Тп = 2h06m41s (ZT), = 53?17,0Е. Определить местное среднее время Тм (LT)

Решение.

Для определения номера часового пояса N (Zone) следует заданную долготу разделить на 15?: если остаток меньше 7?30, то частное равно номеру часового пояса N; если остаток больше 7?30, то к частному прибавляется единица. Получаем

в остатке 8?17. Остаток больше 7?30, поэтому к частному 3 прибавляется единица и номер часового пояса: 3 + 1 = 4, т.е. NЕ = 4.

Переведем долготу из дуговой меры в часовую.

Так как за 24 часа часовой угол среднего Солнца изменяется на 360?, можно установить следующее соотношение между выражением углов во временной и градусной (дуговой) мерах:

24h …………. 360?

1h ………….…. 15?

1? ……………. 4m

1m .…………… 15

1 ……………. 4s

1s ………….…. 15

0,25 ……...…. 1s

= 53?17,0 = (45? + 8?) 17,0 = (45? 15) (8? 4) (17,0 4) = 3h33m08s

Составляем схему решения

28.Х

Тп

2h06m41s

October 28

ZT

2h06m41s

N

- 4

Zone

- 4

27.Х

Тгр

22h06m41s

October 27

UT

22h06m41s

3h33m08s

longitude

3h33m08s

28.Х

Тм

1h39m49s

October 28

LT

1h39m49s

Ответ: 28.Х Тм = 1h39m49s.

Пример 3.2. 16.III.2002 Тм = 23h05m39s (LT), = 27?48,5W. Определить поясное время Тп (ZT) и судовое время Тс (Ship Time - ST).

Решение.

Определяем номер часового пояса (по образцу примера 3.1) NW = 2.

Переведем долготу из дуговой меры в часовую (по образцу примера 3.1) = 27?48,5 = 1h51m14s

16.III

Тм

23h05m39s

March 16

LT

23h05m39s

+1h51m14s

longitude

+1h51m14s

17.III

Тгр

0h56m53s

March 17

UT

0h56m53s

N

- 2

Zone

- 2

16.III

Тп

22h56m53s

March 16

ZT

22h56m53s

16.III

Тс

22h57m

March 16

ST

22h57m

Ответ: 16.III Тп = 22h56m53s, 16.III Тс = 22h57m.

Задачи 3.01-3.30 решить в двух вариантах.

№ задачи

Общие данные

Вариант А

Вариант Б

Дата на 2002

Долгота,

Гринвичское время,

Тгр

Определить

Местное время,

Тм

определить

3.01

5.VI

102°55,7E

5h45m12s

Тм, Тп, Тс

7h00m56s

Тгр, Тп, Тс

3.02

26.III

0°12,3W

2h45m56s

Тм, Тп, Тс

10h56m56s

Тгр, Тп, Тс

3.03

14.IX

33°36,4Е

1h02m18s

Тм, Тп, Тс

3h00m44s

Тгр, Тп, Тс

3.04

20.XI

56°45,9Е

8h42m01s

Тм, Тп, Тс

8h01m35s

Тгр, Тп, Тс

3.05

28.III

3°13,6W

1h21m19s

Тм, Тп, Тс

6h20m28s

Тгр, Тп, Тс

3.06

23.XI

66°12,9Е

6h27m11s

Тм, Тп, Тс

9h32m52s

Тгр, Тп, Тс

3.07

29.III

2°56,7E

9h05m23s

Тм, Тп, Тс

6h40m16s

Тгр, Тп, Тс

3.08

13.V

71°24,1W

11h11m36s

Тм, Тп, Тс

10h22m17s

Тгр, Тп, Тс

3.09

12.II

139°41,4W

9h35m37s

Тм, Тп, Тс

5h44m46s

Тгр, Тп, Тс

3.10

4.VI

12°36,8W

1h12m17s

Тм, Тп, Тс

8h31m37s

Тгр, Тп, Тс

3.11

13.IX

16°53,2W

10h51m08s

Тм, Тп, Тс

2h20m29s

Тгр, Тп, Тс

3.12

25.III

155°12,0E

10h31m07s

Тм, Тп, Тс

5h12m05s

Тгр, Тп, Тс

3.13

11.II

99°48,9W

4h22m49s

Тм, Тп, Тс

6h00m01s

Тгр, Тп, Тс

3.14

14.V

9°33,4W

5h59m13s

Тм, Тп, Тс

8h19m55s

Тгр, Тп, Тс

3.15

24.XI

171°05,3E

1h10m41s

Тм, Тп, Тс

5h40m11s

Тгр, Тп, Тс

3.16

2.VI

153°13,6W

0h43m56s

Тм, Тп, Тс

10h40m11s

Тгр, Тп, Тс

3.17

27.III

123°05,1E

9h03m12s

Тм, Тп, Тс

11h01m10s

Тгр, Тп, Тс

3.18

16.IX

5°34,8W

7h33m34s

Тм, Тп, Тс

11h26m26s

Тгр, Тп, Тс

3.19

12.V

98°36,4E

9h12m21s

Тм, Тп, Тс

8h16m22s

Тгр, Тп, Тс

3.20

15.IX

69°52,3E

0h09m35s

Тм, Тп, Тс

2h49m46s

Тгр, Тп, Тс

3.21

9.II

23°45,9W

9h36m17s

Тм, Тп, Тс

0h42m33s

Тгр, Тп, Тс

3.22

22.XI

13°28,7W

2h17m23s

Тм, Тп, Тс

11h05m43s

Тгр, Тп, Тс

3.23

3.VI

176°41,4W

1h07m49s

Тм, Тп, Тс

4h50m11s

Тгр, Тп, Тс

3.24

8.II

169°00,3E

2h13m11s

Тм, Тп, Тс

7h21m31s

Тгр, Тп, Тс

3.25

16.V

35°14,8W

11h02m07s

Тм, Тп, Тс

8h46m53s

Тгр, Тп, Тс

3.26

21.XI

46°43,2Е

9h49m32s

Тм, Тп, Тс

10h20m54s

Тгр, Тп, Тс

3.27

12.IX

78°46,2W

7h36m29s

Тм, Тп, Тс

10h05m26s

Тгр, Тп, Тс

3.28

15.V

119°11,1W

11h40m07s

Тм, Тп, Тс

5h44m21s

Тгр, Тп, Тс

3.29

10.II

54°25,5W

9h09m32s

Тм, Тп, Тс

3h23m17s

Тгр, Тп, Тс

3.30

6.VI

153°37,1W

3h39m32s

Тм, Тп, Тс

5h51m45s

Тгр, Тп, Тс

§4. Хронометр

Поправка хронометра

Несмотря на тщательное изготовление и выделку механизма, хронометр не имеет идеально равномерного хода.

Разность между средним гринвичским временем Тгр (UT) и показаниями хронометра Тхр (Chronometer Time - C) в один и тот же физический момент называется поправкой хронометра uхр (Chronometer error - CE) относительно всемирного времени:

.

Поправка хронометра uхр является положительной, если показание хронометра Тхр позади среднего гринвичского времени Тгр, и отрицательной, если показание хронометра впереди среднего гринвичского времени.

Поправка хронометра по абсолютной величине не может быть больше 6 часов, так как циферблат хронометра разбит на 12 часов.

При определении

необходимо помнить, что Тхр может отличатся от Тгр на 12 часов. Поэтому предварительно необходимо рассчитать приближенное значение Тгр и установить гринвичскую дату, используя формулу

,

где Тс - приближенное показание судовых часов в момент наблюдений, N - номер часового пояса.

Суточный ход хронометра

Изменение поправки хронометра за сутки называется суточным ходом хронометром . Суточный ход хронометра получается как разность между последующей и предыдущей поправками хронометра, если промежуток времени между их определениями равен 24 часам, иначе разность поправок хронометра надо разделить на промежуток времени, между их определениями выраженный в сутках

.

Если хронометр на данном отрезке времени спешит, то суточный ход хронометра считается отрицательным. При этом положительная поправка хронометра уменьшается, а отрицательная увеличивается.

Если хронометр на данном отрезке времени отстает, то суточный ход хронометра считается положительным. При этом, отрицательная поправка хронометра уменьшается, а положительная поправка увеличивается.

Зная величину поправки хронометра и суточный ход хронометра, всегда можно определить поправку хронометра на любой заданный момент наблюдений

.

Пример 4.1. Определить поправку хронометра uхр 25.ХI.2002 Тгр = 18h30m00s, если 21.ХI.2002 Тгр = 12h00m00s, Тхр = 12h22m14s, а 22.ХI.2002 Тгр = 10h00m00s, Тхр = 10h22m08s.

Решение.

1) По формуле определяем поправки хронометра 21.ХI и 22.ХI

21.ХI. .

22.ХI .

2) Определяем интервал времени между наблюдениями 21.ХI и 22.ХI, и выражаем его в сутках

.

3) По формуле определяем суточный ход хронометра

4) Определяем интервал времени между наблюдениями 22.ХI и 25.ХI, и выражаем его в сутках

.

5) По формуле определяем поправку хронометра 25.ХI

Ответ: 25.ХI.2002

В задачах 4.01-4.30 определить поправку хронометра uхр для третьих наблюдений

№ задачи

І наблюдения

ІІ наблюдения

ІІІ наблюдения

Дата на 2002

Тгр

Тхр

Дата на 2002

Тгр

Тхр

Дата на 2002

Тгр

4.01

12.V

13h00m00s

14.V

22h00m00s

15.V

17h50m00s

12h56m08s

21h57m11s

4.02

9.II

14h30m00s

10.II

12h00m00s

14.II

10h25m00s

14h41m12s

12h10m09s

4.03

15.IX

9h00m00s

17.IX

8h30m00s

20.IX

12h10m00s

9h21m32s

8h52m02s

4.04

22.XI

15h30m00s

23.XI

12h00m00s

24.XI

7h15m00s

15h19m45s

11h50m47s

4.05

5.VI

8h45m00s

6.VI

13h00m00s

8.VI

6h45m00s

8h44m33s

12h59m41s

4.06

26.III

11h30m00s

27.III

10h00m00s

30.III

7h30m00s

11h45m28s

10h15m11s

4.07

3.VI

16h00m00s

5.VI

9h15m00s

7.VI

10h20m00s

16h36m01s

9h51m09s

4.08

16.V

20h15m00s

17.V

11h45m00s

18.V

10h35m00s

20h17m23s

11h47m12s

4.09

12.IX

12h00m00s

14.IX

7h15m00s

15.IX

17h15m00s

11h26m07s

6h42m15s

4.10

10.II

17h30m00s

13.II

16h00m00s

15.II

11h45m00s

17h22m12s

15h50m14s

4.11

28.III

5h00m00s

29.III

17h30m00s

31.III

13h55m00s

5h01m46s

17h31m04s

4.12

29.III

21h30m00s

31.III

19h15m00s

2.IV

10h10m00s

21h33m21s

19h19m19s

4.13

12.II

4h45m00s

14.II

18h15m00s

15.II

4h25m00s

4h35m18s

18h08m21s

4.14

13.IX

15h15m00s

16.IX

20h00m00s

17.IX

3h45m00s

15h07m44s

19h50m31s

4.15

11.II

1h30m00s

12.II

16h15m00s

14.II

5h00m00s

2h02m11s

16h48m06s

4.16

24.XI

11h15m00s

25.XI

1h00m00s

26.XI

14h05m00s

11h07m12s

0h49m52s

4.17

27.III

16h45m00s

30.III

20h15m00s

31.III

8h25m00s

16h52m08s

20h21m00s

4.18

16.IX

20h00m00s

19.IX

5h15m00s

22.IX

18h30m00s

20h31m13s

5h44m04s

4.19

26.III

12h15m00s

27.III

10h30m00s

28.III

13h10m00s

12h01m44s

10h15m24s

4.20

20.XI

17h30m00s

21.XI

12h00m00s

25.XI

17h35m00s

17h33m15s

12h02m58s

4.21

8.II

15h00m00s

11.II

15h00m00s

12.II

12h20m00s

15h09m37s

15h07m07s

4.22

21.XI

11h00m00s

22.XI

9h15m00s

25.XI

1h45m00s

11h20m07s

9h34m02s

4.23

15.V

19h30m00s

16.V

17h00m00s

17.V

13h30m00s

19h49m23s

17h20m11s

4.24

6.VI

5h00m00s

8.VI

15h30m00s

10.VI

14h15m00s

4h40m16s

15h12m01s

4.25

23.XI

21h30m00s

25.XI

10h30m00s

30.XI

10h25m00s

21h28m15s

10h28m56s

4.26

13.V

4h15m00s

15.V

8h30m00s

16.V

0h40m00s

4h25m17s

8h38m21s

4.27

4.VI

15h00m00s

8.VI

12h30m00s

10.VI

11h05m00s

14h59m06s

12h31m11s

4.28

25.III

10h30m00s

29.III

4h15m00s

30.III

6h00m00s

10h28m42s

4h15m17s

4.29

14.V

11h15m00s

24.V

7h00m00s

25.V

17h30m00s

11h17m12s

7h02m36s

4.30

2.VI

6h45m00s

5.VI

16h30m00s

10.VI

6h55m00s

6h57m43s

16h40m05s

ГЛАВА 3. МОРСКОЙ АСТРОНОМИЧЕСКИЙ еЖЕГОДНИК (nautical almanac)

§5. Определение местного часового угла и склонения звезды

Для определения местного часового угла и склонения звезды необходимо:

1. Для заданного момента наблюдений рассчитать всемирное время Тгр (UT) и дату.

2. Из ежедневных таблиц Морского астрономического ежегодника выбирать звездное гринвичское время Sт (гринвичский часовой угол точки Овна - GHA Aries) на табличный момент всемирного времени.

3. Из «Основных интерполяционных таблиц» Морского астрономического ежегодника, (Increments and Corrections - Nautical Almanac) в соответствии с минутами всемирного времени Тгр (UT) для заданного момента, в столбце «Точка овна» (Aries) найти полное изменение S (GHA Increments Aries) за минуты и секунды Тгр (UT).

4. Сложить величины Sт (GHA Aries) и S (GHA Increments Aries), получим значение звездного гринвичского времени Sгр (Sum GHA Aries) для заданного момента.

5. Используя долготу (longitude) переводим Sгр (Sum GHA Aries) в местное звездное время Sм (местный часовой угол точки Овна - LHA Aries).

6. Из таблицы «Звезды. Видимые места» (Stars - Nautical Almanac) простым интерполированием выбираем для заданной звезды звездное дополнение (SHA star) и склонение (Dec).

7. Складываем величины Sм (LHA Aries) и (SHA star), получаем местный часовой угол звезды (LHA star).

Пример 5.1. Определить местный часовой угол (LHA star) и склонение (Dec) звезды Скорпиона (Антарес) 14.V.2002 г. Тс = 23h15m (ZT) в долготе = 150°12,4W в момент времени по хронометру Тхр = 9h10m56s (C), поправка хронометра uхр = + 04m12s (CE).

Решение.

1) Рассчитываем приближенное гринвичское время Тгр (GMT) и дату на момент наблюдений.

14.V Тс

23h15m

May 14 ZT

23h15m

NW

10

Zone

10

15.V Тгр

9h15m

May 15 GMT

9h15m

2) Рассчитываем местный часовой угол (LHA star) и склонение * (Dec) звезды Скорпиона (Антарес) - №117 по Морскому астрономическому ежегоднику (Antares - Nautical Almanac)

МАЕ

Nautical Almanac

Тхр

9h10m56s

C

9h10m56s

uхр

+04m12s

CE

+04m12s

15.V

Тгр

9h15m08s

May 15 UT

9h15m08s

7°55,1

GHA Aries

7°55,1

S

3°47,6

GHA Increments Aries

3°47,6

Sгр

11°42,7

Sum GHA Aries

11°42,7

W

150°12,4

longitude

150°12,4

221°30,3

LHA Aries

221°30,3

112°36,7

SHA star

112°36,7

круговой

334°07,0

LHA star

334°07,0W

практический

25°53,0E

LHA star

25°53,0E

*

26°26,2S

Dec

26°26,2S

Ответ: = 25°53,8E, *= 26°26,2S

Пример 5.2. Определить местный (LHA star) часовой угол и склонение (Dec) звезды Льва (Регул) 26.III.2002 г. Тс = 19h40m (ZT) в долготе = 15°22,6Е в момент времени по хронометру Тхр = 6h45m18s (C), поправка хронометра uхр = -04m55s (CE).

Решение.

1) Рассчитываем приближенное гринвичское время Тгр (GMT) и дату на момент наблюдений.

26.III Тс

19h40m

March 26 ZT

19h40m

NE

1

Zone

1

26.III Тгр

18h40m

March 26 GMT

18h40m

На гринвичским меридиане время больше полудни, к показаниям хронометра добавляем 12h.

2) Рассчитываем местный часовой угол (LHA star) и склонение * (Dec) звезды Льва (Регул) - №67 по Морскому астрономическому ежегоднику (Regulus - Nautical Almanac).

МАЕ

Nautical Almanac

Тхр + 12h

18h45m18s

C + 12h

18h45m18s

uхр

-4m55s

CE

-4m55s

26.III

Тгр

18h40m23s

March 26 UT

18h40m23s

94°00,3

GHA Aries

94°00,3

S

10°07,4

GHA Increments Aries

10°07,4

Sгр

104°07,7

Sum GHA Aries

104°07,7

Е

15°22,6

longitude

15°22,6

119°30,3

LHA Aries

119°30,3

207°52,6

SHA star

207°52,6

круговой

327°22,9

LHA star

327°22,9W

практический

32°37,1E

LHA star

32°37,1E

*

11°57,4N

Dec

11°57,4N

Ответ: = 32°37,1E, *= 11°57,4N

В задачах 5.01-5.30 вычислить местный часовой угол и склонение *звезды.

№ задачи

Дата на 2002

Судовое время,

Тс

Долгота,

Показания хронометра,

Тхр

Поправка хронометра,

uхр

Название звезды

5.01

12.V

19h40m

153°13,6W

5h45m12s

-04m52s

Регул

5.02

15.IX

22h54m

123°05,1E

2h45m56s

+08m15s

Андромеды

5.03

9.II

1h14m

5°34,8W

1h02m18s

+12m10s

Бетельгейзе

5.04

22.XI

3h41m

98°36,4E

8h42m01s

-00m52s

Орла

5.05

5.VI

18h28m

69°52,3E

1h21m19s

+06m49s

Нат

5.06

26.III

4h15m

23°45,9W

6h27m11s

-12m24s

Большого Пса

5.07

14.IX

20h07m

13°28,7W

9h05m23s

+02m03s

Антарес

5.08

20.XI

23h15m

176°41,4W

11h11m36s

+03m52s

Дубхе

5.09

3.VI

20h54m

169°00,3E

9h35m37s

+18m39s

Альдебаран

5.10

8.II

23h06m

35°14,8W

1h12m17s

-06m09s

Кастор

5.11

16.V

1h40m

46°43,2Е

10h51m08s

-10m41s

Ригель

5.12

21.XI

17h15m

78°46,2W

10h31m07s

-15m37s

Ориона

5.13

12.IX

20h41m

119°11,1W

4h22m49s

+18m06s

Альферас

5.14

15.V

1h54m

54°25,5W

5h59m13s

-05m02s

Девы

5.15

10.II

3h07m

153°37,1W

1h10m41s

-03m12s

Стрельца

5.16

6.VI

2h06m

102°55,7E

7h00m56s

+05m46s

Сириус

5.17

28.III

22h54m

0°12,3W

10h56m56s

-02m34s

Арктур

5.18

23.XI

17h06m

33°36,4Е

3h00m44s

+05m52s

Лиры

5.19

29.III

0h14m

56°45,9Е

8h01m35s

+12m34s

Скорпиона

5.20

13.V

18h29m

3°13,6W

6h20m28s

+08m59s

Денеб

5.21

12.II

1h40m

66°12,9Е

9h32m52s

+07m24s

Ориона

5.22

4.VI

18h29m

2°56,7E

6h40m16s

-10m58s

Тельца

5.23

13.IX

5h15m

71°24,1W

10h22m17s

-07m26s

Вега

5.24

25.III

20h54m

139°41,4W

5h44m46s

+09m34s

Близнецов

5.25

11.II

19h28m

12°36,8W

8h31m37s

-03m26s

Льва

5.26

14.V

1h41m

16°53,2W

2h20m29s

+20m43s

Спика

5.27

24.XI

3h14m

155°12,0E

5h12m05s

+02m52s

Лебедя

5.28

2.VI

23h07m

99°48,9W

6h00m01s

+06m39s

Тельца

5.29

27.III

19h15m

9°33,4W

8h19m55s

-04m32s

Альтаир

5.30

16.IX

4h55m

171°05,3E

5h40m11s

+14m41s

Волопаса

§6. Определение местного часового угла и склонения Солнца, планет и Луны

Для определения местного часового угла и склонения Солнца, планеты и Луны необходимо:

1. По гринвичской дате и табличному моменту всемирного времени, ближайшему меньшему к Тгр наблюдений, из ежедневных таблиц выбирают tт и т Солнца, планеты или Луны. Одновременно выбирают величину и знак квазиразности и разности . Для Солнца и планет и приведены в нижней части левой страницы разворота на трехсуточный интервал, для Луны - справа от столбцов tт и т этого светила.

2. Из основных интерполяционных таблиц в столбце «Солнце и планеты» или «Луна» находят основное изменение 1t к часовому углу за минуты и секунды Тгр.

3. Из этой же интерполяционной таблицы из столбцов «Попр.» по аргументу квазиразности находят дополнительное изменение 2t к часовому углу (всегда положительное), а по аргументу разности - поправку к склонению. Знак соответствует знаку .

4. Складывают величины tт, 1t и 2t, а также т и и получают гринвичский часовой угол tгр и склонение светила на заданный момент Тгр. Величину tгр переводят в tм, пользуясь долготой наблюдателя. Если tм оказывается больше 180, переводят его в восточный.

Пример 6.1. 13.IX.2002 г. Тс = 10h41m (ZT) в долготе = 59°24,5E в момент времени по хронометру Тхр = 6h32m15s (С), поправка хронометра uхр = + 8m42s (СЕ). Определить (LHA) и (Dec) Солнца (Sun).

Решение.

1) Рассчитываем приближенное гринвичское время Тгр (GMT) и дату на момент наблюдений.

13.IX Тс

10h41m

September 13 ZT

23h15m

NE

4

Zone

10

13.IX Тгр

6h41m

September 13 GMT

9h15m

2) Рассчитываем (LHA Sun) и (Dec Sun).

МАЕ

Nautical Almanac

Тхр

6h32m15s

C

6h32m15s

uхр

+8m42s

CE

+8m42s

13.IX Тгр

6h40m57s

September 13 UT

6h40m57s

270°59,0

GHA Sun

270°59,2

10°13,6

GHA Increments Sun

10°14,3

0,8

Sum GHA Sun

281°13,5

281°13,4

longitude

59°24,5

E

59°24,5

LHA Sun

340°38,0W

круговой

340°37,9

LHA Sun

19°22,1E

практический

19°22,1E

d

- 1,0

+ 1,2 / - 1,0

Dec Sun

3°50,9N

3°50,9N

Dec Corrections

- 0,7

- 0,7

Sum Dec Sun

3°50,2N

3°50,2N

Ответ: = 19°22,1E; = 3°50,2N.

Пример 6.2. 27.III.2002 г. Тс = 22h07m (ZT) в долготе = 35°44,6E в момент времени по хронометру Тхр = 8h04m19s (С), поправка хронометра uхр = + 3m02s (СЕ). Определить (LHA) и (Dec) Юпитера (Jupiter).

Решение.

1) Рассчитываем приближенное гринвичское время Тгр (GMT) и дату на момент наблюдений.

27.III Тс

22h07m

March 27 ZT

22h07m

NE

2

Zone

2

27.III Тгр

20h07m

March 27 GMT

20h07m

На гринвичским меридиане время больше полудни, к показаниям хронометра добавляем 12h.

2) Рассчитываем (LHA) и (Dec) Юпитера.

МАЕ

Nautical Almanac

Тхр + 12h

20h04m19s

C + 12h

20h04m19s

uхр

+3m02s

CE

+3m02s

27.III Тгр

20h07m21s

March 27 UT

20h07m21s

27°44,8

GHA Jupiter

27°44,8

1°50,1

GHA Increments Jupiter

1°50,1

0,4

GHA Corrections Jupiter

0,3

29°35,3

Sum GHA Jupiter

29°35,2

E

35°44,6

longitude

35°44,6

круговой

65°19,9

LHA Jupiter

65°19,8

практический

65°19,9W

LHA Jupiter

65°19,8W

+ 3,2 / 0,0

/ d

+ 2,2 / 0,0

23°26,2N

Dec Jupiter

23°26,2N

0,0

Dec Corrections

0,0

23°26,2N

Sum Dec Jupiter

23°26,2N

Ответ: = 65°19,9W; = 23°26,2N.

Пример 6.3. 27.III.2002 г. Тс = 22h15m (ZT) в долготе = 36°12,8E в момент времени по хронометру Тхр = 8h19m36s (С), поправка хронометра
uхр = -4m43s (СЕ). Определить (LHA) и (Dec) Луны (Moon).

Решение.

1) Рассчитываем приближенное гринвичское время Тгр (GMT) и дату на момент наблюдений.

27.III Тс

22h15m

March 27 ZT

22h15m

NE

2

Zone

2

27.III Тгр

20h41m

March 27 GMT

20h15m

На гринвичским меридиане время больше полудни, к показаниям хронометра добавляем 12h.

2) Рассчитываем (LHA Moon) и (Dec Moon).

МАЕ

Nautical Almanac

Тхр + 12h

20h19m36s

C + 12h

20h19m36s

uхр

-4m43s

CE

-4m43s

27.III Тгр

20h14m53s

March 27 UT

20h14m53s

308°58,7

GHA Moon

308°58,7

3°33,1

GHA Increments Moon

3°33,1

2,0

GHA Corrections Moon

2,0

312°33,8

Sum GHA Moon

312°33,8

E

36°12,8

longitude

36°12,8

круговой

348°46,6

LHA Moon

348°46,6W

практический

11°13,4E

LHA Moon

11°13,4E

+ 8,3 / - 15,4

/ d

+ 8,3 / - 15,4

7°09,3N

Dec Sun

7°09,3N

- 3,7

Dec Corrections

- 3,7

7°05,6N

Sum Dec Moon

7°05,6N

Ответ: = 11°13,4E; = 7°05,6N.

В задачах 6.01-6.30 вычислить местный часовой угол и склонение указанного светила.

№ задачи

Дата на 2002

Судовое время,

Тс

Долгота,

Показания хронометра,

Тхр

Поправка хронометра,

uхр

Светило

6.01

15.IX

10h40m

23°45,9W

0h43m56s

-03m52s

Солнце

6.02

22.XI

20h07m

13°28,7W

9h03m12s

+03m22s

Венера

6.03

12.V

19h28m

176°41,4W

7h33m34s

-05m31s

Луна

6.04

9.II

8h55m

3°13,6W

9h12m21s

-17m49s

Солнце

6.05

26.III

22h14m

35°14,8W

0h09m35s

+04m43s

Марс

6.06

5.VI

4h41m

102°55,7E

9h36m17s

+05m04s

Луна

6.07

14.IX

14h29m

0°12,3W

2h17m23s

+11m27s

Солнце

6.08

20.XI

23h07m

33°36,4W

1h07m49s

-00m36s

Юпитер

6.09

15.V

18h15m

56°45,9Е

2h13m11s

+01m42s

Луна

6.10

8.II

11h54m

169°00,3W

11h02m07s

-07m43s

Солнце

6.11

14.V

20h55m

16°53,2W

9h49m32s

+04m56s

Сатурн

6.12

6.VI

5h28m

155°12,0E

7h36m29s

-08m21s

Луна

6.13

16.IX

6h40m

99°48,9E

11h40m07s

+00m12s

Солнце

6.14

3.VI

20h07m

9°33,4W

9h09m32s

-01m58s

Венера

6.15

21.XI

19h29m

66°12,9Е

3h39m32s

-10m13s

Луна

6.16

10.II

9h41m

171°05,3E

10h40m11s

+00m36s

Солнце

6.17

28.III

21h15m

153°13,6E

11h01m10s

+13m36s

Марс

6.18

23.XI

18h28m

71°24,1W

11h26m26s

+02m01s

Луна

6.19

29.III

8h06m

179°41,4E

8h16m22s

-09m54s

Солнце

6.20

13.IX

1h55m

12°36,8W

2h49m46s

+05m41s

Юпитер

6.21

4.VI

3h40m

46°43,2Е

0h42m33s

-02m04s

Луна

6.22

12.II

5h07m

88°46,2E

11h05m43s

+01m41s

Солнце

6.23

13.V

20h54m

119°11,1W

4h50m11s

+04m17s

Сатурн

6.24

25.III

3h14m

54°25,5W

7h21m31s

-07m15s

Луна

6.25

11.II

10h41m

153°37,1W

8h46m53s

-05m41s

Солнце

6.26

14.V

22h29m

2°56,7E

10h20m54s

+08m41s

Юпитер

6.27

24.XI

6h07m

123°05,1E

10h05m26s

+02m02s

Луна

6.28

2.VI

19h54m

155°34,8W

5h44m21s

+09m50s

Солнце

6.29

27.III

22h15m

98°36,4E

3h24m17s

-09m50s

Сатурн

6.30

12.IX

22h40m

69°52,3W

3h51m45s

-11m33s

Луна

§7. Определение судового времени кульминации светил

В Морском астрономическом ежегоднике на правых страницах разворотов ежедневных таблиц для Солнца приводятся только моменты верхних кульминаций, а для Луны моменты верхних и нижних кульминаций на меридиане Гринвича по всемирному времени. Время верхних кульминации планет на среднюю дату приводятся на левых страницах ежедневных таблиц внизу под координатами планет.

Для получения местного среднего времени Тм кульминации светил необходимо вычислить величину и знак суточной разности соседних суток сут, при этом, при восточных долготах разность определяется по сравнению с предыдущей датой, для западных - по сравнению с последующей датой. По значению сут производят расчет поправки за долготу места с помощью таблицы приложения 1 Б. Поправка за долготу (Table II - For longitude Nautical Almanac) Морского астрономического ежегодника.

Промежуток между двумя последовательными одноименными кульминациями Луны всегда больше 24h, поэтому в некоторые даты не бывает верхней или нижней кульминации Луны. В этих случаях на соответствующем месте поставлена черта.

При расчете времени верхней кульминации Солнца и планет, помещенные в Морском астрономическом ежегоднике значения можно принимать за местное среднее время кульминации светила на заданном меридиане наблюдателя.

Пример 7.1. 15.V.2002 г. в долготе = 50°13,8W определить судовое время Тс верхней кульминации Солнца.

Решение.

15.V Тм

11h56m

May 15 LMT

11h56m

W

3h21m

longitude

3h21m

15.V Тгр

15h17m

May 15 UT

15h17m

NW

-3h

Zone

-3h

15.V Тс

12h17m

May 15 ST

12h17m

Ответ: Тс = 12h17m.

Пример 7.2. 22.XI.2002 г. в долготе = 32°37,0E определить судовое время Тс верхней кульминации Венеры.

Решение.

22. XI Тм

9h46m

November 22 LMT

9h46m

Е

2h10m

longitude

2h10m

22. XI Тгр

7h36m

November 22 UT

7h36m

+2h

Zone

+2h

22. XI Тс

9h36m

November 22 ST

9h36m

Ответ: Тс = 9h36m.

Пример 7.3. 14.V.2002 г. в долготе = 71°43,7E определить судовое время Тс верхней кульминации Луны.

Решение.

14.V Тт

13h40m

сут = - 51m

May 14 LMT

13h40m

Т

- 10m

Long corr

- 10m

14.V Тм

13h30m

May 14Corr LMT

13h30m

E

4h47m

longitude

4h47m

14.V Тгр

8h43m

May 14 UT

8h43m

NW

5h

Zone

5h

14.V Тс

13h43m

May 15 ST

13h43m

Ответ: Тс = 13h43m.

В задачах 7.01-7.30 вычислить судовое время Тс верхней кульминации светил.

№ задачи

Дата на 2002

Долгота,

Светило

№ задачи

Дата на 2002

Долгота,

Светило

7.01

13.V

153°37,1W

Луна

7.16

10.II

23°45,9W

Марс

7.02

26.III

2°56,7E

Солнце

7.17

28.III

13°28,7Е

Солнце

7.03

11.II

123°05,1E

Солнце

7.18

23.XI

176°41,4W

Юпитер

7.04

14.V

155°34,8W

Юпитер

7.19

27.III

3°13,6W

Сатурн

7.05

23.XI

98°36,4E

Луна

7.20

13.IX

35°14,8W

Луна

7.06

3.VI

69°52,3W

Луна

7.21

4.VI

102°55,7E

Солнце

7.07

27.III

12°36,8W

Венера

7.22

10.II

0°12,3W

Сатурн

7.08

13.IX

46°43,2Е

Солнце

7.23

15.IX

33°36,4W

Солнце

7.09

15.V

88°46,2E

Солнце

7.24

22.XI

56°45,9Е

Марс

7.10

9.II

119°11,1W

Луна

7.25

13.V

169°00,3W

Луна

7.11

14.V

54°25,5W

Сатурн

7.26

9.II

16°53,2W

Солнце

7.12

4.VI

155°12,0E

Марс

7.27

26.III

171°05,3W

Луна

7.13

14.IX

99°48,9E

Юпитер

7.28

5.VI

153°13,6E

Луна

7.14

3.VI

9°33,4W

Луна

7.29

14.IX

71°24,1W

Венера

7.15

21.XI

66°12,9Е

Луна

7.30

21.XI

179°41,4E

Солнце

§8. Определение судового времени видимого восхода и захода Солнца и Луны

Видимым восходом или заходом называется момент касания верхнего края диска Солнца или Луны видимого горизонта. В ежедневных таблицах Морского астрономического ежигодника приведены моменты видимого восхода и захода этих светил на меридиане Гринвича по всемирному времени для 30 табличных широт от 60S до 74N (72N Nautical Almanac) через интервалы широт в 2, 5 и 10.

Определение судового времени восхода или захода Солнца или Луны выполняют в следующем порядке:

1. Из ежедневных таблиц на заданную дату выбирают момент явления Тт для значения табличной широты, ближайшей меньшей к заданной широте. При этом находят разность (величину и знак) между моментом для последующей большей табличной широты и выбранным моментом. Моменты восхода и захода Солнца и разность находятся непосредственно из ежедневных таблиц, если заданная дата совпадает со средней датой трехсуточного интервала. В случае несовпадения этих дат, используя суточные изменения, необходимо предварительно рассчитать на заданную дату момент явления для значения широты, ближайшей меньшей к заданной широте.

2. Из таблицы приложения 1 А. Поправка за широту (Table I - For Latitude Nautical Almanac) находят поправку Т к выбранному моменту за изменение широты. В этой таблице аргументами служат: величина найденной разности моментов и разность широт между значениями заданной широты и ближайшей меньшей табличной широты, для которой выбран соответствующий момент. С этой разностью необходимо входить в одну из трех строк (столбцов Nautical Almanac) аргумента таблицы - соответственно интервалу широт 2, 5 и 10, между которыми производится интерполирование. Найденная поправка Т за изменение широты берется с тем знаком, который имеет величина .

3. Из таблицы приложения 1 Б. Поправка за долготу (Table II - For longitude Nautical Almanac) находят поправку Т к выбранному моменту соответственно долготе места. (Поправку Т определяют только для Луны.) В этой таблице аргументами являются: заданная долгота и суточные изменения сут. Суточное изменение находится интерполяцией в уме. Для луны суточное изменение выбирают, работая с предшествующей датой, если долгота восточная, и с последующей датой, если долгота западная. Черта «-», стоящая в таблицах моментов восходов и заходов Луны, означает, что в соответствующей дате на меридиане Гринвича Луна не восходит или не заходит. Черту можно заменить значением момента явления по следующему правилу: 24h + момент восхода или захода в следующей колонке.

4. Складываем со своими знаками найденные поправки за широту Т и долготу Т к выбранному моменту Тт, вследствие чего получим местное время Тм явления в заданном пункте.

5. Полученный момент Тм переводим в судовое Тс время приемом «через Гринвич».

Пример 8.1. 14.V.2002 г. = 57°40N = 38°20W. определить Тс восхода Солнца.

Решение.

14.V Тт

3h49m

т = 56N;

Т

- 9m

= 1°40;

= - 11m

14.V Тм

3h40m

W

2h33m

14.V Тгр

6h13m

NW

3

14.V Тс

3h13m

Ответ: Тс = 3h13m.

Пример 8.2. 14.V.2002 г. = 57°40N = 38°20W. определить Тс захода Луны.

Решение.

14.V Тт

22h41m

т = 56N;

Т

+ 13m

= 1°40;

= + 17m;

сут = + 68m

Т

+ 8m

14.V Тм

23h02m

W

2h33m

15.V Тгр

01h35m

NW

3

14.V Тс

22h35m

Ответ: Тс = 22h35m.

В задачах 8.01-8.30 вычислить судовое время Тс восхода и захода Солнца или Луны.

№ задачи

Дата на 2002

Широта,

Долгота,

Светило

8.01

4.VI

36?37,8S

155°12,0E

Солнце

8.02

10.II

30?25,1N

99°48,9E

Луна

8.03

15.IX

26?49,7S

9°33,4W

Солнце

8.04

22.XI

14?49,3N

66°12,9Е

Луна

8.05

13.V

02?56,7S

171°05,3E

Солнце

8.06

9.II

56?37,8N

153°13,6E

Луна

8.07

26.III

22?37,2S

71°24,1W

Солнце

8.08

5.VI

65?23,4N

179°41,4E

Луна

8.09

14.IX

9?22,8S

12°36,8W

Солнце

8.10

21.XI

36?56,7N

46°43,2Е

Луна

8.11

14.V

70?13,7N

88°46,2E

Солнце

8.12

4.VI

46?23,8S

119°11,1W

Луна

8.13

14.IX

21?37,8N

54°25,5W

Солнце

8.14

3.VI

24?56,3N

153°37,1W

Луна

8.15

21.XI

14?47,1N

2°56,7E

Солнце

8.16

10.II

28?37,4S

123°05,1E

Луна

8.17

28.III

10?12,5N

155°34,8W

Солнце

8.18

23.XI

44?22,6N

98°36,4E

Луна

8.19

27.III

2?56,8N

69°52,3W

Солнце

8.20

13.IX

54?37,4N

23°45,9W

Луна

8.21

13.V

16?56,3S

13°28,7W

Солнце

8.22

26.III

62?07,1N

176°41,4W

Луна

8.23

11.II

4?43,9S

3°13,6W

Солнце

8.24

14.V

37?33,2N

35°14,8W

Луна

8.25

23.XI

55?07,4N

102°55,7E

Солнце

8.26

3.VI

10?16,8S

0°12,3W

Луна

8.27

27.III

29?59,9N

33°36,4W

Солнце

8.28

13.IX

45?25,4N

56°45,9Е

Луна

8.29

15.V

11?17,9S

169°00,3W

Солнце

8.30

9.II

61?26,1S

16°53,2W

Луна

§9. Определение судового времени начала утренних и конца вечерних гражданских и навигационных сумерек

В Морском астрономическом ежегоднике приведены моменты начала и конца гражданских и навигационных сумерек на меридиане Гринвича по всемирному времени на среднюю дату трехсуточного интервала для 30 значений широт, для которых приведены моменты восхода и захода Солнца.

Гражданскими сумерками называется промежуток времени от момента, когда высота центра Солнца равна - 6, до момента видимого восхода верхнего края Солнца (утренние сумерки) или, наоборот, от момента видимого захода верхнего края Солнца до момента, когда высота центра Солнца составляет - 6 (вечерние сумерки).

Навигационными сумерками называется промежуток времени между моментами, когда высота центра Солнца равна - 12 и - 6 (утром) или, наоборот, между моментами, когда высота центра равна - 6 и - 12 (вечером). Период навигационных сумерек используется для звездных наблюдений.

Во время сумерек не бывает полной темноты, так как Солнце освещает атмосферу из-под горизонта. Однако следует помнить, что начало, и конец сумерек в МАЕ приводятся для хорошей погоды и, следовательно, осадки или туман могут сократить их продолжительность.

Порядок работы при расчете моментов начала и конца сумерек тот же, что и при определении моментов восхода и захода Солнца и Луны. указанные в МАЕ моменты этого явления можно использовать для любой даты данного трехсуточного интервала.

При расчете моментов начала и конца сумерек поправкой за долготу можно пренебречь ввиду невозможности определить точно границу этих явлений.

Пример 9.1. 14.IX.2002 г. = 57°40N = 38°20W. определить Тс начала навигационных и гражданских сумерек.

Решение.

Навигационные

гражданские

14.IX Тт

4h05m

4h51m

т = 56N;

Т

- 6m

- 3m

= 1°40;

н = - 7m;

г = - 4m

14.IX Тм

3h59m

4h48m

W

2h33m

2h33m

14.IX Тгр

6h32m

7h21m

NW

3

3

14.IX Тс

3h32m

4h21m

Ответ: начало навигационных сумерек 14.IX Тс = 3h32m; начало гражданских сумерек 14.IX Тс = 4h21m.

В задачах 9.01-9.30 вычислить судовое время Тс начала утренних или конец вечерних навигационных и гражданских сумерек.

№ задачи

Дата на 2002

Широта,

Долгота,

Время

суток

9.01

14.V

16?56,3S

88°46,2E

утро

9.02

4.VI

62?07,1N

119°11,1W

вечер

9.03

14.IX

04?43,9S

54°25,5W

утро

9.04

3.VI

37?33,2N

153°37,1W

вечер

9.05

21.XI

55?07,4N

2°56,7E

утро

9.06

10.II

10?16,8S

123°05,1E

вечер

9.07

28.III

29?59,9N

155°34,8W

утро

9.08

23.XI

45?25,4N

98°36,4E

вечер

9.09

27.III

11?17,9S

69°52,3W

утро

9.10

13.IX

61?26,1S

23°45,9W

вечер

9.11

4.VI

36?37,8S

13°28,7W

утро

9.12

10.II

30?25,1N

176°41,4W

вечер

9.13

15.IX

26?49,7S

3°13,6W

утро

9.14

22.XI

14?49,3N

35°14,8W

вечер

9.15

13.V

02?56,7S

102°55,7E

утро

9.16

9.II

56?37,8N

0°12,3W

вечер

9.17

26.III

22?37,2S

33°36,4W

утро

9.18

5.VI

65?23,4N

56°45,9Е

вечер

9.19

14.IX

09?22,8S

169°00,3W

утро

9.20

21.XI

36?56,7N

16°53,2W

вечер

9.21

13.V

70?13,7N

155°12,0E

утро

9.22

26.III

46?23,8S

99°48,9E

вечер

9.23

11.II

21?37,8N

9°33,4W

утро

9.24

14.V

24?56,3N

66°12,9Е

вечер

9.25

23.XI

14?47,1N

171°05,3E

утро

9.26

3.VI

28?37,4S

153°13,6E

вечер

9.27

27.III

10?12,5N

71°24,1W

утро

9.28

13.IX

44?22,6N

179°41,4E

вечер

9.29

15.V

02?56,8N

12°36,8W

утро

9.30

9.II

54?37,4N

46°43,2Е

вечер

ГЛАВА 4. звездный глобус

§10. определение неопознаного светила по звездному глобусу

Звездный глобус представляет собой пустотелый шар, изображающий небесную сферу (рис. 10.1). Ось глобуса является осью мира, а ее концы - полюсами мира. Отличительным признаком Северного полюса мира является Полярная звезда, расположенная вблизи полюса.

Через полюса мира проходят меридианы, нанесенные через каждые 15, или 1 час. Так же на звездном глобусе нанесены небесный экватор, небесные параллели через 10 и эклиптика с точками весеннего и осеннего равноденствий.

От точки весеннего равноденствия, где стоит цифра XXIV, или 360, на экваторе нанесены деления. При этом точки пересечения небесных меридианов с экватором обозначены против часовой стрелки цифрами I, II, III и т.д., которые обозначают 1, 2, 3 и т.д., часа местного звездного времени Sм (местный часовой угол точки овна).

Дуга экватора, заключенная между меридианами, разделена на деления, по 1 в каждом делении, и, кроме того, там же указаны штрихи в 15, 30, 45 временных минут.

На звездном глобусе нанесены навигационные звезды Северного и Южного полушарий. Солнце, Луна и навигационные планеты (Венера, Марс, Юпитер, Сатурн) не нанесены на глобус, так как их экваториальные координаты - прямое восхождение и склонение - непрерывно и быстро меняются, поэтому в каждом отдельном случае Солнце, Луну и планеты наносят на глобус по их координатам, которые определяют по Морскому астрономическому ежегоднику.

Точность результата, получаемого при решении задачи на звездном глобусе, не превышает 1,5-2, поэтому исходные величины, необходимые для решения задачи, достаточно знать с точностью, не превышающей 0,5.

Пример 10.1. 15.V.2002 г. в Тс = 20h41m, находясь в = 4605,2?N; = 3230,0?Е, измерили высоту светила h = 45,0 по компасному пеленгу КП = 233,5, К = - 2,5°. Определить название светила.

Решение.

1. Определяют Тгр и Sм

15.V

Тс

20h41m

N

- 2

15.V

Тгр

18h41m

143°17,2?

S

10°16,7?

Sгр

153°33,9?

32°30,0?

186°03,9?

2. Устанавливают звездный глобус по широте = 46,0N и по местному звездному времени Sм = 189°18,9?. Повышенный северный полюс устанавливают над точкой горизонта N на высоте 46,0. Отсчет на меридиональном кольце у точки N будет равен 90- 46= 44. Затем, поворачивая звездный глобус вокруг оси, подводят под меридиан наблюдателя отсчет на экваторе, равный Sм = 186,1°.

3. Рассчитывают четвертной азимут светила

КП

233,5°

К

-2,5°

ИП

231,0°

Ач

51,0°SW

4. Устанавливают вертикал по азимуту Ач = 51,0°SW, указатель вертикала на высоту h = 45,0. Определяют наименование звезды под указателем Льва (Регул).

Ответ: Льва (Регул).

Пример 10.2. 8.II.2002 г. в Тс = 20h54m, находясь в = 4813,1?S; = 17005,0?W, измерили высоту светила h = 16,5 по компасному пеленгу КП = 340,5, К = - 1°. Определить название светила.

1. Определяют Тгр и Sм

8.II

Тс

20h54m

N

+ 11

9.II

Тгр

7h54m

244°12,0?

S

13°32,2?

Sгр

257°44,2?

170°05,0?

87°39,2?

2. Устанавливают звездный глобус по широте = 48,2S и по местному звездному времени Sм = 87°39,2?. Повышенный северный полюс устанавливают над точкой горизонта S на высоте 48,2. Отсчет на меридиональном кольце у точки N будет равен 90- 48,2= 41,8. Затем, поворачивая звездный глобус вокруг оси, подводят под меридиан наблюдателя отсчет на экваторе, равный Sм = 87,7°.

3. Рассчитывают четвертной азимут светила

КП

350,5°

К

-1°

ИП

339,5°

Ач

20,5°NW

4. Устанавливают вертикал по азимуту Ач = 20,5°NW, указатель вертикала на высоту h = 16,5. Под указателем светила нет. Указатель указывает на эклиптику. Следовательно, искомое светило - планета.

5. Снимаем отсчет прямого восхождения = 67°. С полученным значением прямого восхождения входим в ежедневные таблицы Морского астрономического ежегодника на гринвичскую дату наблюдений и устанавливаем, что прямое восхождение = 66,6° (наиболее близкое значение к полученному нами) имеет планета Сатурн. Следовательно, искомое светило - планета Сатурн.

Ответ: Сатурн ( = 66,6°).

В задачах 10.01-10.30 по результатам наблюдений определить название наблюдаемого светила

№ задачи

Дата на 2002

Судовое время,

Тс

Широта,

?

Долгота,

Высота,

h

Компасный пеленг,

КП

Поправка компаса,

К

10.01

15.IX

18h40m

16?56,3S

23°45,9W

56,5°

247,0°

+ 1,0°

10.02

22.XI

16h07m

62?07,1N

13°28,7W

36,0°

189,0°

- 2,0°

10.03

12.V

18h28m

4?43,9S

176°41,4W

48,5°

303,5°

+ 1,5°

10.04

9.II

6h14m

37?33,2N

3°13,6W

23,0°

97,0°

10.05

26.III

4h55m

55?07,4N

35°14,8W

44,0°

232,0°

+ 2,0°

10.06

5.VI

18h15m

10?16,8S

102°55,7E

27,0°

258,0°

- 2,0°

10.07

14.IX

5h29m

29?59,9N

0°12,3W

45,0°

113,5°

+ 1,5°

10.08

20.XI

20h07m

45?25,4N

133°36,4W

39,0°

60,5°

- 0,5°

10.09

15.V

5h41m

11?17,9S

56°45,9Е

25,0°

91,0°

+ 1,5°

10.10

8.II

20h54m

56?26,1S

169°00,3W

33,5°

153,0°

- 0,5°

10.11

14.V

17h55m

36?37,8S

16°53,2W

21,5°

326,0°

10.12

6.VI

4h28m

30?25,1N

155°12,0E

36,0°

39,0°

+ 1,5°

10.13

16.IX

5h14m

26?49,7S

99°48,9E

38,0°

9,0°

+ 1,5°

10.14

3.VI

19h07m

14?49,3N

9°33,4W

15,5°

121,5°

+ 2,5°

10.15

21.XI

18h29m

2?56,7S

66°12,9Е

25,0°

17,0°

- 2,0°

10.16

10.II

6h41m

56?37,8N

171°05,3E

48,5°

77,0°

10.17

28.III

18h28m

22?37,2S

153°13,6E

50,0°

27,0°

- 2,0°

10.18

23.XI

16h15m

65?23,4N

71°24,1W

28,0°

233,0°

+ 0,5°

10.19

29.III

8h40m

9?22,8S

179°41,4E

21,5°

78,0°

- 2,5°

10.20

13.IX

4h55m

36?56,7N

12°36,8W

48,5°

91,0°

- 3,0°

10.21

4.VI

17h06m

56?13,7S

46°43,2Е

29,5°

58,5°

+ 1,5°

10.22

12.II

4h07m

46?23,8S

88°46,2E

32,0°

140,5°

- 0,5°

10.23

13.V

20h40m

21?37,8N

119°11,1W

40,0°

235,0°

+ 1,0°

10.24

25.III

18h54m

24?56,3N

154°25,5W

36,5°

273,0°

10.25

11.II

5h41m

14?47,1N

53°37,1W

57,0°

195,0°

+ 0,5°

10.26

14.V

17h54m

28?37,4S

2°56,7E

21,5°

330,0°

+ 2,5°

10.27

24.XI

5h07m

0?12,5N

123°05,1E

23,0°

103,0°

- 0,5°

10.28

2.VI

20h29m

44?22,6N

155°34,8W

28,0°

63,0°

- 1,0°

10.29

27.III

22h15m

12?56,8N

98°36,4E

35,5°

115,5°

- 1,5°

10.30

12.IX

18h54m

51?37,4N

169°52,3W

42,0°

45,5°

- 2,5°

§11. подбор светил для наблюдений по звездному глобусу

При подборе светил необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

- при подборе двух светил разность азимутов должна быть близкой к 90;

- при подборе трех светил разность азимутов двух смежных светил должна быть близка к 120;

- при подборе четырех светил разность азимутов двух смежных светил должна быть близка к 90.

Пример 10.2. 15.V.2002 г в = 2410,2?N; = 1324,0?Е подобрать два, три и четыре светила для наблюдений в Тс = 19h07m

Решение.

1. Рассчитываем местное звездное время Sм на момент наблюдений

15.V

Тс

19h07m

N

- 1

15.V

Тгр

18h07m

143°17,2?

S

1°47,0?

Sгр

144°54,2?

13°24,0?

158°18,2?

2. Устанавливаем звездный глобус по и Sм (как и в примере 10.1)

3. С помощью вертикалов подбираем подходящие светила

Название светила

h

A

Подбор двух светил

1.

Юпитер

39,5

81NW

2.

Большой Медведицы

57

4NE

Подбор трех светил

1.

Волопаса

39

83,5NE

2.

Гидры

53

27SW

3.

Возничего

26

49NW

Подбор четырёх светил

1.

Большой Медведицы

52,5

20NE

2.

Девы

50

56SE

3.

Гидры

53

27SW

4.

Блезнецов

49

69NW

В задачах 11.01-11.30 подобрать два, три (а где возможно четыре) светила для наблюдений

№ задачи

Дата на 2002

Судовое время,

Тс

Широта,

?

Долгота,

11.01

4.VI

20h54m

2?56,7S

66°12,9Е

11.02

12.II

6h55m

56?37,8N

171°05,3E

11.03

13.V

4h28m

22?37,2S

153°13,6W

11.04

25.III

19h14m

65?23,4N

71°24,1W

11.05

11.II

19h07m

9?22,8S

179°41,4E

11.06

14.V

19h29m

36?56,7N

12°36,8W

11.07

24.XI

2h29m

56?13,7S

146°43,2Е

11.08

2.VI

22h15m

46?23,8S

88°46,2W

11.09

27.III

18h54m

21?37,8N

19°11,1W

11.10

12.IX

18h40m

24?56,3N

154°25,5W

11.11

8.II

20h07m

14?47,1N

55°37,1W

11.12

14.V

19h28m

28?37,4S

2°56,7E

11.13

6.VI

4h14m

0?12,5N

123°05,1E

11.14

16.IX

4h55m

44?22,6N

155°34,8E

11.15

3.VI

20h15m

12?56,8N

99°36,4E

11.16

21.XI

6h29m

51?37,4N

19°52,3W

11.17

10.II

20h07m

16?56,3S

23°45,9W

11.18

28.III

4h41m

62?07,1N

13°28,7W

11.19

23.XI


Подобные документы

  • Предмет астрономии. Источники знаний в астрономии. Телескопы. Созвездия. Звездные карты. Небесные координаты. Работа с картой. Определение координат небесных тел. Кульминация светил. Теорема о высоте полюса мира. Измерение времени.

    учебное пособие [528,1 K], добавлен 10.04.2007

  • Порядок построения вспомогательной небесной сферы и нанесения светил на ней. Системы сферических координат светил. Высотная линия положения и её элементы. Местное, декретное, летнее и судовое время, их связь с Гринвичским временем. Навигационный секстан.

    шпаргалка [2,0 M], добавлен 27.03.2011

  • Предмет и задачи астрономии. Особенности астрономических наблюдений. Принцип действия телескопа. Видимое суточное движение звезд. Что такое созвездие, его виды. Эклиптика и "блуждающие" светила-планеты. Звездные карты, небесные координаты и время.

    реферат [40,5 K], добавлен 13.12.2009

  • Географическая система координат. Горизонтальная система координат. Экваториальные системы координат. Эклиптическая система координат. Галактическая система координат. Системы счёта времени. Звёздное время. Переход от одной системы координат к другой.

    реферат [254,4 K], добавлен 09.03.2007

  • Установка условного нуля, единицы величины и порядка корректировки для шкалы времени. Три основные системы измерения времени. Особенности использования поясного времени. Циклы движения Земли в Солнечной системе в основе систем счета и измерения времени.

    презентация [803,0 K], добавлен 02.03.2017

  • Горизонтальная система небесных координат. Экваториальная система небесных координат. Эклиптическая система небесных координат. Галактическая система небесных координат. Изменение координат при вращении небесной сферы. Использование различных систем коорд

    реферат [46,9 K], добавлен 25.03.2005

  • Изучение собственного движения звезды, под которым понимают перемещение звезды на небесной сфере за год. Компоненты собственного движения звезд. Суть эффекта Доплера. Звезда Барнарда - самая близкая к солнцу. Наблюдения за изменением контура созвездия.

    презентация [1,5 M], добавлен 11.09.2016

  • Принципы получения информации, необходимой для вычисления координат. Алгоритмы определения курса по информации о высотах звезд. Анализ погрешностей астроориентатора. Определение горизонтальных координат светил. Размещение астросекстантов на платформе.

    контрольная работа [161,9 K], добавлен 25.03.2016

  • Небесная сфера и система координат на ней. Анализ положения небесных светил в пространстве. Геоцентрические координаты светил. Изменение координат во времени. Характеристика связи между координатами точки места наблюдения и координатами светил на сфере.

    контрольная работа [1,0 M], добавлен 25.03.2016

  • Классификация различных систем координат. Особенности и характеристика горизонтальной топоцентрической, экваториальной, эклиптической, галактической систем координат. История и практические особенности применения различных систем координат в астрономии.

    статья [22,6 K], добавлен 15.12.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.