КАРТА ЗОРЯНОГО НЕБА.  ЗОРЯНИЙ ГЛОБУС
История,  Математика

КАРТА ЗОРЯНОГО НЕБА. ЗОРЯНИЙ ГЛОБУС


Для орієнтації на зоряному небі та полегшення ідентифікації зірок є карти зоряного неба. Вони опубліковані як Додаток 6 до MAE.

Усе зоряне небо зображено трьома картами: екваторіальна зона (схили від 60° пн.ш. до 60° пд.ш.), північна полярна зона (схили від 30°Н раніше 90°Н) і південна полярна зона (схили від 30° пд.д. до 90° пд.ш.).

Полярні карти складаються в азимутальній еквідистантній проекції, а екваторіальна — в циліндричної рівновіддаленій проекції. Окрім зірок, на картах зображені небесні паралелі, меридіани, екватор та екліптика. Найяскравіші зірки в сузір’ях з’єднані пунктирними лініями, що визначають конфігурацію сузір’їв. На картах показані всі зірки до четвертої величини.

У кожному сузір’ї найяскравішій зірці приписують грецьку літеру. а, менш яскравий -β і т. д. Крім того, найяскравіші зірки також мають свої назви. Наприклад, а Лебідь – Денеб, β Близнюки – Поллукс, «Мала Ведмедиця – Полярна. Додаток 6 до MAE містить перелік сузір’їв і перелік власних назв 49 найяскравіших зірок. Крім того, назви зірок та їхні власні назви є наведено у видимих ​​місцях зірок у MAE Карта зоряного неба подана в додатку 11 до підручника.

зображення 041

зображення 042

Щоб заздалегідь підготуватися до спостережень за висотами світил, необхідно вибрати правильно розташовані зірки і планети. Це робиться за допомогою зоряного глобуса. Крім того, часто виникає ситуація, коли в проміжку між хмарами можна виміряти висоту невідомого світила і необхідно визначити його назву. Ця проблема також вирішується за допомогою зоряного глобуса.

Зоряний глобус зображено на рис. 2.2. На ньому цифрами позначено: 1 — небесна сфера; 2 – горизонтальне кільце; 3 — хрест вертикалей; 4 — меридіанне кільце.

зображення 043

Зоряний глобус — це модель небесної сфери з зірками, нанесеними в другій екваторіальній системі. На ньому нанесені ті ж кола, що й на картах зоряного неба — небесні паралелі, меридіани, екватор та екліптика. Глобус поміщений в дерев’яний ящик. Нові моделі глобуса поміщені в круглий металевий ящик.

Мерідіанне кільце 4, вставляючись у прорізи горизонтального кільця, стає меридіаном спостерігача. Таким чином, виникає система кіл горизонтальної системи: справжній горизонт, меридіан спостерігача і вертикаль.

Перед вирішенням будь-якої задачі на зоряній глобусі необхідно встановити час і місце спостереження. Це робиться за двома параметрами: широта φ і місцевий зоряний час S М.

Щоб встановити земну кулю по широті, необхідно підняти однойменний з широтою полюс світу над справжнім горизонтом на висоту, що дорівнює φ. Причому вона повинна бути піднята над однойменною точкою горизонту з широтою. Так, наприклад, на рис. 2.2 південний небесний полюс PS піднято над крапкою С на висоту приблизно 25°. Це означає, що земна куля встановлена ​​на широті 25° пд. Точка на малюнку С не видно на горизонті.

Щоб встановити глобус на момент спостереження, необхідно обчислити за допомогою МАЕ См, знайдіть значення, отримане на небесному екваторі, і підведіть це значення під меридіан спостерігача, обертаючи земну кулю навколо осі світу. Після цього можна приступати до вирішення проблем на глобусі.

На іноземних кораблях набули поширення визначники або ідентифікатори зірок (рис. 2.3), які замінюють зоряні глобуси.

Зоряний путівник — це коло, на якому з обох боків наклеєні карти зірок північної та південної частин небесної сфери. Карти виконані в азимутальній нормальній стереографічній проекції, тому на кожній стороні зображені зірки не тільки основних

півкулі, але й деякі зірки з протилежним схиленням.

До картки йде набір палітр з прозорого пластику. Кожна палітра має сітку проекцій вертикалей і альмукантарів на площину небесного екватора. Кожну палітру можна посадити на точку, розташовану в центрі листівки.

Таким чином, розміщуючи сітку вертикалей і альмукантаратів на карті тієї чи іншої півкулі зоряного неба, ми отримуємо комбіновану проекцію кіл горизонтальної та екваторіальної систем для будь-якої конкретної широти.

На рис. 2.3 зображено північну півкулю та палітру для широти 35°. Існує принципова можливість вирішення всіх проблем, які вирішуються на зоряній кулі.

зображення 044

Проекція вертикалей і альмукантаратів на небесний екватор залежить від широти. У наборі визначника є набір з 9 палітр, виготовлених для фіксованих широт:

5°, 15° тощо з кроком 10°.

Крім того, є окрема палітра з сіткою проекцій небесних меридіанів і паралелей на площину небесного екватора з прорізом уздовж меридіана в межах схилів від 30° пн.ш. до 30° пд.ш. для картографування планет.

Розв’язування задач з використанням визначника зірок відбувається в такому порядку. Вибираємо палітру з проекцією вертикалей і альмукантарів для найближчої до цифри широти і накладаємо її на карту. Потім, обертаючи коло, поєднуємо стрілку з відліком на екваторі, що дорівнює SМ. Таким чином, ми отримуємо проекцію вертикалей і альмукантарів на вид зоряного неба в даний момент і в заданому місці. Вертикалі зображуються радіальними кривими складної форми, а альмукантарата — замкнутими кривими, форма яких залежить від широти місця спостереження. Найбільша крива зображує справжній горизонт, оцифрування якого дає можливість визначити азимут зірки. Усі зірки, розташовані в межах істинного горизонту, видно в цьому місці і в цей момент.

Альмукантарати нанесені з інтервалом висот 5°. Центром усього сімейства кривих є зеніт.

Вертикалі нанесені з інтервалом 5°. Ціна поділок екватора 0,5°.

Показання як висот, так і азимутів беруться шляхом інтерполяції між нанесеними проекціями кіл.

За допомогою зоряного глобуса або ідентифікатора зірки вирішуються дві основні задачі: ранній відбір світил для спостережень і визначення назви невідомого світила.

Підбір світил для спостережень

За допомогою MAE визначаємо гринвічський час початку навігаційних сутінків. На тому моменту ми вибираємо годинний кут точки Овна і переводимо його в місцевий годинний кут. Встановлення зоряного глобуса або визначника зірок за φ і См. Вибираємо зірки, керуючись такими міркуваннями: зірки повинні бути яскравими {a або β ); висота зірок має бути від 30° до 70°; різниця в азимутах має становити близько 90° для двох і чотирьох світил і близько 120° для трьох світил.

Підібравши таким чином зірки, записуємо назви зірок, їх висоту та орієнтири компаса в зошит навігатора або астрономічний зошит.

Приклад 2.5. Плавання відбудеться 2.09.2002. Координати підраховані на даний момент захід сонця: φЗ =45°30 пн.ш.; λЗ = 30°1O’E. Підберіть три зірки для вечірніх сутінків.

Рішення. Розраховуємо GMT час заходу сонця (початок вечірніх сутінків). Процедура розрахунку описана на сторінці 19 MAE.

зображення 045

Використовуючи MAE, ми обчислюємо місцевий сидеричний час на 16Х36М 2 вересня. Оскільки зразок виконано на приблизному Тгр. значення ΔS встановлюється на нульову секунду тридцять шостої хвилини, а результат округляється до цілого градуса.

зображення 046

Встановлюємо зоряний глобус на φ = 45,5° пн.ш. і Sm = 261°. перша зірка а Вибираємо лебедя довільно, дотримуючись інтервалу висот 30°-70°. Встановлюємо вертикальний хрестик і направляємо вертикаль з оцифруванням на обрану зірку. Беремо відлік висоти ~ 55 ° і азимута вздовж горизонтального кільця ~7°NE. Переводимо азимут в істинний пеленг IP = 71 °.

Ми шукаємо дві інші зірки, повертаючи вертикаль на 120° в одну сторону, а в іншу з а лебідь. Вони виявляються β Геркулес і а Б. Ведмеді.

Ми вимірюємо їх висоти та азимути, які переводимо на справжні орієнтири.

Результати записують в астрономічний зошит у вигляді таблиці. У разі, якщо одна або всі вибрані зірочки виявляються закритими

хмари, аналогічно вибираємо другий варіант зірок. Якщо поправка компаса відрізняється від нуля, справжні пеленти світил перетворюються на пеленти компаса. У прикладі передбачається нульова корекція компаса.

зображення 049

Планети набагато яскравіші за зірки, і, якщо вони помітні, перед вибором зірок рекомендується помістити їх на зоряний глобус і використовувати для спостережень разом із зірками. Якщо видимість планет невідома, усі чотири планети мають бути нанесені на глобусі, а коли глобус встановлено на φ і СМстає зрозуміло, які видні, а які ні.

Планети нанесені на земну кулю за прямим сходженням і схиленням, які вибираються з MAE в день спостереження.

Визначення назви невідомої зірки

Якщо вам доводиться спостерігати за світилами в проміжках між хмарами, а їх назви невідомі, ви також повинні виміряти пеленг компаса разом із висотою. Потім після розрахунку 5″м встановлюється зоряний глобус або визначник зірок. Пеленг компаса перетворюється на чверть азимута і вздовж нього розташовується вертикаль. Зчитування секстанта знаходиться по вертикалі, а назва зірки читається під ним на глобусі.

Це завдання протилежне попередньому. Там на зірці встановлюється вертикаль і зчитуються висота і азимут, а тут вертикаль встановлюється по азимуту, і зірка знаходиться по висоті.

Якщо після встановлення глобуса і вертикалі не виявилося жодної зірки в потрібному місці, а місце знаходиться недалеко від екліптики, то спостерігалася планета. У цьому випадку меридіан передбачуваної планети проводиться до перетину з екватором і знімається пряме сходження. Потім у травні

на дату спостереження в самому низу годинних кутів і схилень вибираються прямі сходження чотирьох планет. Один з них повинен збігатися в межах 1°-2° з виміряним на глобусі. Ця планета прийнята для подальшої обробки. Аналогічно вирішується задача про визначник зірок.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *