Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения.

Ориентирами в астронавигации являются небесные светила: звезды, Солнце, Луна и более калоритные планетки (Венера, Марс, Юпитер, Сатурн).
Навигационные звезды. Навигационными именуют более калоритные звезды, которые наблюдают для ориентирования (главные перечислены в приложении 4, а). Звезды опознают по их расположению в созвездии - в соответствующей фигуре, образованной группой примыкающих звезд на небосклоне, также Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. по их видимому блеску.
Сияние звезд ассоциируют при помощи условных чисел - звездных величин, шкала которых имеет вид:

…- 5, - 4, - 3, - 2, - 1, 0 +1, +2, +3, +4, +5 …

Сияние m = 0 присвоен самой броской звезде летнего неба Веге Лиры. Практически таковой же яркости звезда Арктур ( Волопаса). Звезда Альтаир ( Сокола) имеет m = 1, и она считается в 2,5 раза слабее по блеску чем Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. Вега; звезда Дубхе ( Большой Медведицы) имеет сияние m = 2,0, и она видна слабее Веги в 2,5X2,5=6 раз. Буковкой "альфа" обычно обозначается самая колоритная звезда того созвездия, заглавие которого обозначено. Приступая к самостоятельному исследованию звездного неба, определяют по компасу направление на точку севера N (рис. 87). Над точкой N в угловом расстоянии h, равном географической Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. широте места наблюдений , размещена звезда Полярная ( Малой Медведицы). Приближенно можно считать, что с Полярной совпадает точка - Северный полюс мира. Угол меж плоскостью горизонта и направлением на наблюдаемое светило именуется высотой светила. Высота Полярной приближенно равна географической широте места яхты.

Рис. 87. Ориентирование по направлению на север, во времени Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. и по широте места яхты по наблюдению за созвездиями северного неба.

Земная атмосфера наблюдается нами в форме приплюснутого над головой "небесного свода". Это искажает глазомерно измеряемые высоты: наблюдаемая невооруженным глазом высота светила обычно представляется на 15-20° больше настоящей высоты.
Направление на наблюдаемое светило определяет его настоящий пеленг ИП; в Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. астронавигации эту координату нередко именуют радиальным азимутом и обозначают . При вычислениях комфортно определять азимут "вполкруга": в северной широте - от точки севера N по горизонту, в направлении точек востока либо запада, в границах 0-180°. Полукруговой азимут обозначают и записывают в форме, к примеру, . Если компас не имеет пеленгатора, то ИП светила можно отыскать, заметив в Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. один и тот же момент курсовой угол светила и курс яхты: ИП=ИК±КУ (символ ставится зависимо от наименования борта: (-) соответствует левому борту). ИП Полярной близок к 0°, потому ИК приближенно равен КУ Полярной. На рис. 87 звезда Кастор ( Близнецов) видна по направлению ИП* = 68° на высоте h* = 25°, если наблюдения ведутся на широте Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. 44°N (Севастополь, Владивосток).

Высота и азимут (горизонтальные координаты) полностью определяют положение видимого места светила, так как их отсчитывают от горизонта (высота), или определяют по горизонту (азимут). Высоту можно измерить при помощи секстана либо астролябии, радиальный азимут - при помощи компаса и пеленгатора.
Опознав Полярную, просто отыскать созвездие Большой Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. Медведицы (Большой Ковш) и "девичью грудь" Кассиопеи - оба эти созвездия размещены на небосклоне в угловом удалении 30-40° по обе стороны от Полярной; при наблюдениях на наших морях они всегда размещены над горизонтом. Огромную Медведицу просто уяснить и стремительно найти на небе, относительно нее просто опознать другие созвездия и навигационные Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. звезды:

Для исследования других созвездий служит карта звездного неба, прилагаемая к МАЕ.
На рис. 88 изображен земной шар и показано географическое место яхты М, имеющее координаты и . Потом произвольным радиусом из центра Земли описана вспомогательная небесная сфера, и на ней показано видимое место светила ' как точка Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. скрещения поверхности сферы и пришедшего от очень удаленного светила луча света; подобная точка на поверхности Земли именуется географическим местом светила (либо ГМС).

Рис. 88. Географические и экваториальные координаты, определяющие положение географических и видимых мест светил.

Если через географическое место светила а провести меридиан , a через видимое место светила провести аналогичный Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. небесный меридиан , то несложно найти положение географического и видимого места светила в географической системе координат:
- широте ГМС * на сфере соответствует дуга меридиана , в астронавигации ее именуют склонением светила; склонение определяют так же, как и географическую широту; при плавании в северном полушарии северное склонение считается положительной величиной, а южное - отрицательной Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения.;
- долготе ГМС * на сфере соответствует дуга экватора , в астронавигации ее именуют гринвичским часовым углом светила и определяют аналогично географической долготе либо же в радиальном счете - от небесного гринвичского меридиана по экватору всегда в сторону запада от 0 до 360°.
Положение меридиана видимого места светила на небесной сфере можно найти не только лишь Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. от гринвичского меридиана. Из рис. 88 видно, что дуга экватора от местного небесного меридиана до меридиана видимого места светила определяет местный часовой угол (его отсчитывают аналогично гринвичскому, но за начало отсчета принята точка Е экватора на полуденной части местного меридиана). Местный часовой угол отличается от гринвичского на величину долготы места яхты:

(56)

где Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. восточная долгота прибавляется к радиального счета, а западная - вычитается.
Часовой угол светила можно также отсчитать радиальным счетом от той точки экватора, в какой Солнце размещено на небосклоне в денек пришествия весны - 21 марта. Эта точка именуетсяточкой весны (точкой Овна)и обозначается Y. Отсчитанный от точки Овна часовой угол именуется звездным углом (в Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. МАЕ он назван звездным дополнением) и обозначается .
Величина 360° - = именуется прямым восхождением и отсчитывается обратно звездному углу. Прямые восхождения получают из МАЕ для указания видимых мест планет, Луны и Солнца.
Координаты , , , , полностью определяют положение на небесной сфере и на звездной карте небесной параллели светила (склонение) и небесного меридиана Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. светила (одна из величин: , , либо , ). Эти координаты именуют экваториальными, на яхте их вычисляют по МАЕ либо другому пособию на момент наблюдений светила.

Из рис. 88 видно, что в хоть какой момент:

= t Y + , (57)

Часовой угол точки Овна Y именуют звездным временем. На звездной карте очень близко к меридиану точки Овна размещена звезда Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. Кафф ( Кассиопеи), а на противолежащем меридиане размещена звезда Фекда ( Большой Медведицы). Означает, по часовому углу звезды Кафф конкретно из наблюдений можно выяснить звездное время, а часовой угол звезды Фекда отличается от звездного времени на 180° (тогда t Y= * -180°). Для оценки на небосклоне часовых углов этих звезд полезно держать в Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. голове, что угловое расстояние на реальном небосклоне меж звездами - Кассиопеи приближенно равно 15° = 1ч, а меж звездами - Большой Медведицы оно равно 25° = 1,7ч. На рис. 87: t Y = 30°.
Если небесный экватор поделить на 24 части, то любая часть будет равна 15°. Ее именуют часом; поделив час на 60 частей, получают минутку (4м = 1° и 1м Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. = 15 дуговых минут), поделив минутку на 60 частей, получают секунду (4с = 1' и 1с = 0,25'). В часовой мере определяют время и, когда это комфортно для практики, часовые углы.

Применительно к рис. 88 географические и экваториальные координаты записывают так:
Место яхты: = 44°N, = 65° Ost.
Географическое место светила: * = 50° N, * = 35° W.
Видимое место светила: = 50° N, tгр = 35°W либо Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. tм = tгр+ Ost = 35° + 65°= 100° W;
Звездное время: t Y = 28° либо 1ч52м);
Звездный угол (звездное дополнение): = 72°;
Прямое восхождение: = 288°.

На рис. 87 t Y=30°=2ч, потому что Кассиопеи наблюдается западнее полуденной части местного небесного меридиана, a Большой Медведицы - восточнее полуночной части местного меридиана. Звезда Лиры имеет ; tм = 110°W, a звезда Близнецов имеет часовой угол Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. tм = 85°.
Экваториальные координаты навигационных звезд, наблюдения которых в большинстве случаев встречаются в астронавигационных задачках, даны в приложении 4, а, воспроизводящем с маленькими дополнениями сведения из МАЕ на високосный, 1980г. Звездная карта МАЕ также базирована на экваториальных координатах; в критериях яхтенного плавания она подменяет звездный глобус. В левой высшей части карты Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. дана северная полярная часть звездного неба, а в правой высшей части - его южная полярная часть. В обоих случаях даны звезды со склонениями от 30 до 90°, меридианы имеют величины звездных углов через 30°. Экваториальная область меж параллелями ±23,5° дана понизу; тут по верхней рамке отсчитывают прямые восхождения и звездное время, а по Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. нижней - звездные углы (звездные дополнения) . Правая стрелка указывает направление видимого дневного движения светил; слева понизу указаны широты, при которых данная параллель касается горизонта в точке юга.

Использование звездной картой.Для опознания звезд карту нужно сориентировать по широте места, направлению местного меридиана наблюдающего и времени наблюдений.
Наметив по часам момент Тс Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. начала грядущих наблюдений звезд (о системе счета времени на яхте см § 7.2 и рис. 90) по схеме, данной в примере 1, сначала заранее вычисляют звездное время в момент Тс. Точность вычислений с погрешностью до получаса достаточна для работы с картой.

Пример 1. Намечены наблюдения звездного неба в Ленинграде (широта места = 60°N) 12 февраля Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. около Тс = 20ч20м.
Вычислить звездное время на начало наблюдений для работы с картой звездного неба (все следующие примеры даны по таковой же схеме).

Величина, действие Условные обозначения Решение
1. Cтандартное время срока наблюдений Tc 12 февраля 20,5ч
2. Разница меж стандартным и теоретическим поясным временем по рис. 90 Tc -1 ч Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения.
3. Поясное время (приближенное меридианное время) Tn Tм 12 февраля 19,5ч
4. Вспомогательная величина из прилож. 4,в на 12 февраля R - 14,5 ч
5. Звездное время на местном меридиане tY 5 ч

Пояснения:
1. Если при выполнении пп. 1-3 выходит отрицательная величина, то нужно прирастить Тс на 24ч; после вычитания Тс получится T№ на предшествующую календарную дату.
2. В Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. нашей стране: с 1 октября по 1 апреля Тс равна - 1ч, а с 1 апреля по 1 октября Тс = -2ч. В других случаях Тс есть разница меж стандартным и поясным временем (рис. 90).
3. Разница меж меридианным Тм я поясным Т№ не превосходит 30м.
4. Вспомогательная величина R выбирается по данной дате наблюдений из прилож. 4,в с округлением до Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. получаса.
5. Выходит всегда действием вычитания: п. 5 = п. 3 - п. 4; по мере надобности Прирастить T№ на 24ч.

Для работы на карте звездное время tY переводят в градусную меру по табл. приложения 4, б или в уме умножением на 15°: tY = 5X15=75°.
Дальше на карте по шкале прямых восхождений следует отыскать меридиан и точку Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. его скрещения с экватором Е - она именуется полуденной точкой. По широте места =60°N находят ту параллель, которая касается горизонта в точке юга - при всем этом пользуются шкалой слева понизу карты. Звезды, расположенные южнее этой параллели, в данной северной широте никогда не заметны.
Выйдя на наблюдения, сначала находят Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. главные направления (ориентируясь по Полярной либо по компасу): на север N, на восток Оst, на юг S, и на запад W. Потом определяют положение небесного местного меридиана: он проходит от N через Северный полюс мира , дальше через точку над головой наблюдающего Z (зенит) и через точку S. Карту располагают так Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. чтоб полуденная точка Е была над точкой юга S и вычисленный меридиан 75° совпал с направлением местного меридиана; при всем этом высота точки Е должна быть равна 90° - = 30°S.
Поблизости местного меридиана, несколько восточнее точки юга, на высоте от 20 до 40° (по условию примера 1) опознают созвездие Ориона; на продолжении трехзвездной дуги Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. "пояса Ориона" на право и ввысь располагаем Альдебаран ( Тельца). Продолжив эту же дугу на лево и вниз, найдем самую колоритную звезду зимнего неба Сириус ( Огромного Пса). Конкретно над головой наблюдающего проходят те светила, у каких склонение равно широте места наблюдений; близко к зениту разместилось созвездие Возничего.

На карте звездного неба северная Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. полусфера дана с оцифровкой меридианов величинами . Вычислив звездный угол точки Е ( = 360° - tv = 360° - 75° = 285°), найдем меридиан, проходящий через Полярную и зенит. Сейчас над точкой севера опознаем звезды созвездия Геркулеса. На высоте 60° размещается Полярная, Кассиопея видна левее и выше Полярной (часовой угол звезды Кафф равен tм = 75° = 5чOst. Большая Медведица видна правее и Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. ниже Полярной, часовой угол звезды Фекда tм = 255W = 105°Ost.
В итоге вращения Земли вокруг собственной оси наблюдается видимое вращение небосклона с востока на запад: если глядеть на север, то видимое движение светил происходит вокруг Полярной против хода часовой стрелки (см. рис. 87). Если же глядеть на юг, то Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. видимое движение светил происходит по ходу часовой стрелки. В нашем примере созвездие Ориона перемещается слева вправо - в сторону запада. Скорость видимого дневного движения светил составляет около 15°/час, потому экваториальное созвездие Ориона зайдет приблизительно спустя 6ч после его прохождения через меридиан места наблюдений (после кульминации). Это произойдет в Тс = 20ч + 6ч Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. = 26ч - 24ч = 2ч 13 февраля.
Перед плаванием полезно потренироваться в опознании звезд на местности либо при помощи карты звездного неба.

Видимые движения светил Галлактики. Не считая видимого дневного движения, в каком участвуют все светила, существует собственное перемещение по небесной сфере светил Галлактики (Солнца, планет, Луны) с различными периодами. В итоге этого Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. перемещения они по-разному видны на небосклоне в разные календарные даты и временами возникают в разных участках звездного неба.
В течение года Земля совершает один оборот по орбите вокруг Солнца потому Солнце имеет собственное годичное движение на фоне созвездий. Путь Солнца посреди звезд, показанный пунктиром на карте Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. звездного неба, именуется эклиптикой: Солнце перемещается посреди созвездий зодиакального пояса ("круга животных"), проходя поочередно с марта по февраль созвездия Рыбы, Овна, Тельца, Близнецов, Льва, Девы, Весов, Скорпиона, Стрельца, Козерога, Водолея. Скорость этого перемещения составляет около 1° за день либо 30°=2ч в месяц, потому картина звездного неба в данном месте и Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. в данный час суток спустя месяц будет наблюдаться на 2 часа ранее, спустя 15 суток - на 1 час ранее и т. п. В полночь на юге размещаются созвездия, отстоящие от Солнца по экватору на 180° = 12ч. К примеру, 22 июня прямое восхождение Солнца = 90°=6ч и в местную полночь на юге будут видны созвездия Змееносца и Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. Лиры (см. приложение 4, б).

Из 9 планет Галлактики для целей навигации наблюдают только Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн. Сияние планет бывает очень огромным (время от времени Венера видна деньком невооруженным глазом), но меняется зависимо от обоюдного расположения планетки, Земли и Солнца (конфигурации), смена которых происходит с периодом от 1 до 2 лет Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения.. Планетки всегда наблюдаются в границах зодиакального пояса, неподалеку от эклиптики. Сведения об их положении на небосклоне на каждый денек и характеристику их видимости можно получить из МАЕ либо из Астрономического календаря, который раз в год выпускает издательство "Наука".
Возникновение планетки может существенно исказить вид созвездия и затруднить его опознание Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения., планетка может быть спутана с навигационной звездой. Потому нужно нанести видимые места планет на звездную карту для намеченного срока плавания (по обозначенным в МАЕ либо Астрономическом календаре величинам и ).

Рис. 89. Условия наблюдений Луны и лунная освещенность зависят от возраста Луны и широты места яхты.

Венеру следует наносить не пореже чем Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. каждую неделю, Марс - через две недели, Юпитер и Сатурн - через месяц.
Луна также перемещается посреди созвездий зодиакального пояса и имеет собственное движение с запада на восток приблизительно на величину собственного видимого диска за каждый час. За день это смещение составляет около 13° = 50м. Вид Луны на небе именуется фазой, которая находится Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. в зависимости от ее возраста.
Возраст Луны выражается в сутках и показывает количество суток, прошедших после того денька, когда Луна и Солнце были на одном небесном меридиане (рис. 89). При соединении Луны и Солнца возраст В = 0, Луна обращена к нам неосвещенной стороной и не наблюдается на небе: эта Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. фаза именуется новолунием. В новолуние Луна проходит над точкой юга сразу с Солнцем, возраст Луны на всякую дату подсчитывают по формуле:

В = Д + М + Л, (58)

где Д - календарная дата;
М - номер месяца в году;
Л - лунное число (в 1982 г. оно равно 2 и потом каждый год возрастает на 11).

К Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. примеру, 8 мая 1984 г.
Л = 2 + 11 + 11 = 24; Д = 8; М = 5.
В = 37 - 30 = 7Д

Период смены фаз равен 29,5д = 30д потому его величину после расчета по мере надобности отбрасывают.
При В = 7д Луна размещена к востоку от Солнца и видна в первой четверти (юная Луна); она всходит около пополудни, во вторую половину денька видна совместно с Солнцем над горизонтом Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения., вечерком освещает юго-западную сторону горизонта и входит около полуночи.
При В = 15д Луна и Солнце размещены на обратных меридианах (в противоборстве, сизигии) наблюдается полнолуние. Луна всходит вечерком и до утра освещает ночной горизонт; тут лунная освещенность максимальна.
При В = 22д Луна размещена западу от Солнца и видна Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. в последней четверти (древняя Луна), она всходит около полуночи, в первую половину денька вкупе с Солнцем видна над горизонтом и входит около пополудни. Спустя неделю начнется новый период смены фаз Луны.
В плавании Луну наблюдают и деньком, и ночкой. Ее место на звездной карте отмечают конкретно на намеченный срок наблюдений Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. (по и , обозначенным в Астрономическом календаре либо МАЕ, при всем этом в МАЕ приходится отыскивать (луны) = tгрY - tгр(луны)). Лунная освещенность в значимой степени находится в зависимости от фазы Луны и ее высоты над горизонтом; последняя же в течение месяца меняется вследствие резвого и огромного конфигурации Небесные ориентиры, их координаты и видимые движения. склонения Луны.
Описанная картина верна для наблюдений в > 23,5°N .


nedelya-4-fokus-vnimaniya.html
nedelya-5-vosstanavlivaem-chuvstvo-vozmozhnosti.html
nedelya-8-ya-po-pyatidesyatnice-o-nasishenii-iisusom-hristom-pyatyu-hlebami-pyati-tisyach-chelovek.html