Раздел 1. Основы сферической и общей астрономии

Тема 1.1. Небесная сфера и системы сферических координат

Небесная сфера, ее построение. Основные точки, линии и круги на ней. Горизонтальная и экваториальная системы, графическое решение за­дач на небесной сфере.

Литература: [1], С. 5-12; [7], С. 9-19.

Методические указания

Материал темы имеет большое практическое значение в курсе мореход­ной астрономии и облегчает понимание физической сущности решаемых задач.

При изучении основ сферической астрономии нужно запомнить оп­ределения основных линий, кругов и точек небесной сферы, сферических координат светила.

Студент должен уделить большое внимание изучению систем сфе­рических координатсветил. Необходимо тренироваться в графическом по­строении проекций небесной сферы на плоскость меридиана наблюдателя, находящегося в различных пунктах земной поверхности обоих полушарий, в нанесении на эти проекции светила по заданным координатам, в снятии координат этого светила в других системах координат. Особое внимание следует обратить внимание на построение проекций сферы на плоскости меридиана наблюдателя, небесного экватора и решение на них вышепере­численных задач.

Вопросы для самопроверки

1. На какие основные разделы делится астрономия? Какие задачи решает мореходная астрономия?

2. Что называется небесной сферой? Назовите основные линии и плоскости вспомогательной небесной сферы.

3. Что называется небесным меридианом и меридианом наблюдате­ля? Какие части меридиана наблюдателя называются полуденной и полу­ночной?

4. Какой круг небесной сферы называется альмукантаратом?

5. Назовите основные плоскости горизонтальной системы координат. Что такое высота светила и зенитное расстояние? Что называют снижени­ем светила?

6. Какие системы счета азимутов применяют в мореходной астроно­мии⁰ В каких случаях зюйд будет точкой начала отсчета азимутов?

7. Каковы основные плоскости в экваториальных системах коорди­нат? Назовите сферические координаты, которыми определяется положе­ние светила в первой и второй системах экваториальных координат. Зави­сят ли сферические координаты второй системы экваториальных координат от положения места наблюдателя?

Тема 1.2. Параллактический треугольник светила и его решение

Параллактический треугольник и аналитическое решение задач по преобразованию координат светил. Таблицы, предназначенные для этой цели, использование вычислительной техники для расчета высоты и ази­мута светил.

Литература: [1], С. 13-27; [7], С. 128-151; [4]; [5].

Методические указания

Студент должен ясно представлять связь между графическим и ана­литическим переходом от координат светила в одной системе к его коор­динатам в другой системе. При аналитическом переходе (решение парал­лактического треугольника по формулам сферической тригонометрии) важно правильно выбрать формулу, произвести ее анализ на знаки.

Студент должен знать устройство таблиц, изучить методику решения задач и разобрать несколько примеров. При вычислении высоты и азимута светила с использованием программи­руемых микрокалькуляторов особое внимание следует обратить на пра­вильный выбор знаков в исходных данных и верное определение наимено­вания азимута.

Вопросы для самопроверки

1. Какой сферический треугольник на небесной сфере называют па­раллактическим и что представляют собой стороны этого треугольника?

2. Какие формулы сферической тригонометрии используются для нахождения высоты и азимута светил по заданным широте места наблюда­теля, склонению и часовому углу светила?

3. Напишите все известные вам формулы для вычисления счислимых высот и азимутов. Исследуйте их на знаки.

4. Какими правилами руководствуются при пользовании таблицами ТВА-57, и как следует поступать при азимутах светил близких к 90°?

5. Как определяются знаки поправок к табличным значениям высоты и азимута при использовании таблиц ВАС-58?

6. В какой системе счета получается азимут по таблицам ВАС-58 и ТВА-57? Как определяется его наименование?