Обоснование расчета времени явлений Солнца и Луны в МАЕ.

Время явлений зависит от высоты светил в момент конкретного явления, широты места (j) и долготы (для МАЕ l_гр= 0°) наблюдателя.

Рис. 31

Рассмотрим вопрос расчета времени видимого восхода Солнца (рис. 31).

Высоту Солнца в момент восхода (захода) получим по формуле

h ^ = – d – r + p – R ^, (55)

где d – наклонение видимого горизонта; r – астрономическая рефракция; р – параллакс Солнца; R – видимый радиус Солнца.

Для расчета моментов восхода и захода Солнца приняты следующие значения: d = 0¢; r + p = – 34,3¢; R ^ =
= – 16¢, т.е. h ^ = – 50,3¢. Для гражданских сумерек h ^ = – 6° и навигационных h ^ = – 12°.

Для восхода и захода Луны: r + p = + 22,7¢; R ^ƒ = – 15,5¢;. h ^ƒ= + 7,2¢.

Из параллактического треугольника по данным j, d и h ^яв получим

sin h = sinφ sin + cosφ cos cos t _м

откуда

(56)

С учетом уравнения времени формула (36) и формулы связи часового угла Солнца со временем (35) получим время явления

Т явм = t явм + η ± 12^ч, (57)

где t явм – часовой местный угол явления истинного Солнца для l_м = 0°;

Т явм – среднее солнечное время явления.

Время явлений Луны и планет с учетом основной формулы времени определяется по следующей формуле

Т явм = t явм +(a^св – a^) + η ± 12^ч (58)

Практические формулы расчета времени восхода (захода) Луны по МАЕ. Для Луны время явления меняется очень заметно. Поэтому его необходимо обязательно интерполировать по широте и долготе (D Т _l) и расчет выполняется по формуле

Т явс = Т явт + D Т _j + D Т _l l E W ± E W (63)

Правила интерполяции по долготе полностью совпадают с правилами, которые рассмотрены в разд. 1.6.3

Практические формулы расчета времени явлений Солнца по МАЕ. Местное время восхода (захода) Солнца и начала (конца) навигационных (гражданских) сумерек на Гринвичском меридиане (Т явт) дается только на среднюю дату листа ежедневных таблиц МАЕ и для фиксированной табличной широты.

Для получения времени явления на заданную дату (Т явм) и широту места (j_м) следует рассчитать и учесть суточное изменение (D_с), а также выполнить интерполяцию по широте (D Т _j) и долготе места (D Т _l)

Т явм = Т явт + D_с + D Т _j + D Т _l (59)

Примечание. На практике обычно поправку D Т _l не учитывают, так как в широтах до 50° она равна 0^м. В широтах более 50°, как правило, наблюдается аномальное состояние атмосферы, при котором Т явт не соответствует действительному.

Переход к судовому времени выполняется по формуле

Т явс = Т явм l E W ± N _п E W (60)

Явления, помеченные в МАЕ знаками ¢ £ ///, соответствуют полярной ночи, полярному дню и сумеркам всю ночь.

Время начала наблюдений звезд вечером определяется как середина гражданских сумерек, а утром как середина навигационных сумерек. Так как этому времени не предъявляется большая точность, то расчет продолжительности сумерек выполняется по данным на среднюю дату и ближайшую к заданной табличную широту.

Для вечерних наблюдений начало гражданских сумерек совпадает со временем захода Солнца и расчет выполняется по формуле

(61)

где – продолжительность гражданских сумерек.

Начало утренних наблюдений расчет выполняется по формуле

(62)

где – продолжительность навигационных сумерек.

19. Звездный глобус. Опознание светил.Нанесение планет и снятие координат.

Звездный глобус. Звездный глобус (рис. 33) предназначен для приближенного решения задач мореходной астрономии.

Рис. 33

Звездный глобус является моделью небесной сферы в виде шара, закрепленного в полюсах мира (1) в металлическом меридиональном кольце (4). Наименование северного полюса мира определяется по Полярной звезде.

После установки звездного глобуса по широте наблюдателя и местному звездному времени наблюдений меридиональное кольцо соответствует меридиану наблюдателя.

В рабочем состоянии звездный глобус находится в горизонтальном кольце ящика, являющегося истинным горизонтом (7), на котором нанесена градуировка координаты азимута в круговом счете и наименование основных направлений – N, E, S, W.

На кольце истинного горизонта установлена подвижная крестовина вертикалов (8), на которых нанесена градуировка координаты высоты. Верхняя точка крестовины (пересечение вертикалов) соответствует точке зенита наблюдателя (6).

На глобусе двойными линиями нанесены следующие основные круги небесной сферы: небесный экватор (2), эклиптика (9) и меридианы точек равноденствий и солнцестояний.

Шкала небесного экватора оцифрована в градусной мере через 10° и во временной мере от точки Овна (на глобусе 360°). Отсчет на экваторе у меридионального кольца в качестве меридиана светила является прямым восхождением светила a, а отсчет в качестве меридиана наблюдателя является местным звездным временем S _м.

Боковая шкала меридионального кольца предназначена для установки звездного глобуса по широте места наблюдателя и оцифрована в градусах от 0° на полюсах мира до 90° на небесном экваторе. Шкала на верхней поверхности меридионального кольца является шкалой координаты склонения (d) планет, Луны и Солнца и ограничена величиной 30°.

Кроме того, на глобус нанесена сетка небесных меридианов (3) через 15° и небесных параллелей (5) через 10°, а также места 167 звезд, отмеченные греческими буквами и русскими названиями созвездий.

Расположение и конфигурация созвездий на звездном глобусе является зеркальным по отношению к картине наблюдаемой с Земли, т.е. наблюдатель находится в центре звездного глобуса. Поэтому при изучении и ориентировки наблюдаемого звездного неба используют карты звездного неба, которые прилагаются в каждом МАЕ, а не звездный глобус.

Решение задач на звездном глобусе. С помощью звездного глобуса решают следующие основные задачи:

· нанесение на глобус планет Солнца и Луны;

· опознание светила (определение названия звезды или планеты);

· подбор звезд для наблюдений;

· определение времени наблюдений Солнца при определении места судна по Солнцу.

Примечание. При решении задач на глобусе используются горизонтная (h и А) и 2–я экваториальная (a и d) система координат, т. е. часовые углы светил не используются.

Опознаватель звезд «STAR FINDER 2102-D» Вместо звездных глобусов за рубежом широко применяются опознаватели звезд например «Star Finder 2102-D».