3.6. Морские астрономические ежегодники

Для решения различных задач мореходной астрономии необходимо знать координаты наблюдаемого светила (Солнца, Луны, звезды или планеты). Для указанной цели ежегодно издаются специальные таблицы, называемые "Морской астрономический ежегодник" The Nautical Almanac и др.

МАЕ состоят из следующих разделов:

Пояснения к пользованию МАЕ. Даны основные указания для решения различных задач.

Некоторые явления в солнечной системе. Приведены сведения о моментах равноденствий, солнцестояний, о солнечных и лунных затмениях и др.

Возраст и фазы Луны. На 0 час. Всемирного времени дается возраст Луны и приведены моменты наступления четырех главных фаз Луны.

Видимость планет. На каждый месяц даны условия видимости планет: Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна.

Ежедневные таблицы. На каждый день года даны:

вестовые гринвичскиечасовые углы точки Овна (звездноегринвичское время S_гр);

вестовые гринвичскиечасовые углы и склонение Солнца. Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна и Луны;

квазиразности между табличными значениями часовых углов планет и Луны; эти величины служат аргументами для получения дополнительной поправки к часовому углу планет и Луны при выборке на промежуточные моменты;

разности табличных значений склонений Солнца, планет и Луны, необходимые при интерполировании склонения на промежуточные моменты;

моменты местного гражданского (среднего местного) времени верхних кульминаций Солнца, планет и Луны для меридиана Гринвича;

значение полудиаметра R и горизонтального экваториального параллакса Р Солнца, планет и Луны на 0 час. Всемирного времени.

Звезды

1. Видимые места звезд на первое число каждого месяца для 159 наиболее ярких звезд (даются в градусной мере с точностью до 0,1 величины):

^- звездное дополнение (360-_), т.е. дополнение прямого восхождения, где _- видимое прямое восхождение;

 - склонение.

Азимут Полярной.Даны азимуты Полярной звезды с точностью до 0,1. Выборка истинного азимута производится по аргументам: звездное местное время S_мв градусной мере и широта места.

Широта по высоте Полярной.

1. Первая таблица – по звездному местному времени в градусной мере выбирается 1 поправка высоты Полярной звезды.

2. Вторая таблицы – по звездному местному времени S_ми высоте h выбирается II поправка высоты Полярной звезды.

3. Третья таблицы – по звездному местному времени S_ми дате выбирается III поправка высоты Полярной звезды.

Восход, заход Солнца, Луны и сумерки.Приведены с точностью до 1 мин. моменты местного гражданского (среднего местного) времени видимого восхода и захода Солнца на меридианеГринвича, а также моменты местного гражданского времени начала утренних и конца вечерних навигационных и гражданских сумерек.

Вспомогательные таблицы и приложения служат для интерполяции и исправления высот светил.

Определение местного часового угла и склонения звезды. Часовые углы звезд в МАЕ непосредственно не приводятся. Для их получения используют формулу t_м^*= t_м^ +^*. При выборкеипроизводят интерполяцию на гринвичскую дату между колонками соседних месяцев. Вычисления ведут в следующем порядке.

1. По гринвичской дате и табличному моменту всемирного времени, ближайшему меньшему к Т_грнаблюдений, из ежедневных таблиц выбирают t_т^.

2. Из основных интерполяционных таблиц в столбце «Точка Овна» находят изменения t^за минуты и секунды Т_гри складывают с t_т^. Получают t_гр^(всегда западный) на заданный момент наблюдений Т_гр.

3. Полученный t_гр^переводят в t_м^, пользуясь долготой наблюдателя.

4. Из таблицы «Звезды» выбирают иданной звезды. Эти же величины могут быть получены без интерполяции по вкладному листу к МАЕ. Для быстрого отыскания порядкового номера нужной звезды следует воспользоваться списком звезд по алфавиту созвездий или списком собственных имен звезд, которые приводятся на обратной стороне вложенной в МАЕ карты звездного неба.

5. Значение t_м^складывают си получают t_м^*данной звезды. Если t_м^*оказывается больше 180, его переводят в восточный, взяв дополнение до 360.

Пример. 12.Х. Т_с= 18^ч09^мв_с= 13420,0 W получили Т_хр= 03^ч08^м17^с; u_хр= +0^м11^с. Определить t_м^*и_*звездыЗмееносца.

Решение. 12.Х Т_с18^ч09^мТ_хр03^ч08^м17^с

⁺N_W9 u_хр+ 0 11

13.Х Т_гр03^ч09^м Т_гр03^ч08^м28^с

t_^ 6648,2

t^2 07,3

t_гр^6855,5

^ _W134 20,0

t_м^29435,5

⁺_*96 32,2

t_м^*39107,7W

t_м^*31 07,7 W

_* 1234,9 N

Определение местных часовых углов и склонений Солнца, планет и Луны.

1. По гринвичской дате и табличному моменту всемирного времени, ближайшему меньшему к Т_грнаблюдений, из ежедневных таблиц выбирают t_ти_тСолнца, планеты или Луны. Одновременно выбирают величину и знак квазиразностии разности. Для Солнца и планетиприведены в нижней части страницы на трехсуточный интервал, для Луны – справа от столбцов t_ти_тэтого светила (за рубежом для Солнца квазиразность не приводится).

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

3. Из той 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 t_т,₁t и₂t, а также_тии получают гринвичский часовой угол t_гри склонениесветила на заданный момент Т_гр. Величину t_грпереводят в t_м, пользуясь долготой наблюдателя. Если t_моказывается больше 180, переводят его в восточный.

Пример. 1.IX. Т_с= 10^ч41^м в_с= 5924,5 Е получили Т_хр= 6^ч32^м15^с;

u _хр= +08^м42^с. Определить t_миСолнца.

Решение:

1.IX Т_с10^ч41^мТ_хр6^ч32^м15^с

^- N_Е 4 u_хр+ 8 42

1.IX Т_гр 06^ч41^м Т_гр6^ч40^м57^с

_т 813,5 N (-9=) t_т^27000,2 (+1,2=)

 -0,6 ₁t 10 13,6

₂t 0,8

_812,9 N

t_гр^28014,6

⁺ _Е 59 24,5

t_м^33939,1 W

t_пр20 20,9 Е

Определение времени кульминации Солнца. Моменты верхних (в) и нижних (н) кульминаций Солнца Т_кна меридиане Гринвича по гринвичскому времени приведены на правых страницах разворотов ежедневных таблиц. При расчете времени кульминации Солнца помещенные в МАЕ значения Т_кможно принимать за местное время Т_кмкульминации светила на заданном меридиане наблюдателя. Момент Т_кмпереводят в судовое время Т_сприемом «через Гринвич».

Пример. 15.VIII. _с= 4515,0 Е. Определить Т_сверхней кульминации Солнца.

Решение.

15.VIII Т_км12^ч04^м

^_Е3 01

15.VIII Т_гр9^ч03^м

⁺N_Е3

15.VIII Т_с 12^ч03^м

Определение времени восхода и захода Солнца и Луны. Видимым восходом или заходом называется момент касания верхнего края диска Солнца или Луны линии видимого горизонта. В ежедневных таблицах МАЕ приведены моменты видимого восхода и захода этих светил на меридиане Гринвича по гринвичскому времени для табличных широт от 60S до 74N через интервалы широт в 10, 5и 2. Слева и справа от моментов этих явлений даны величины их суточных изменений. Для Солнца знак суточных изменений указан, а для Луны этот знак определяется в зависимости от возрастания или убывания моментов к предыдущим или последующим суткам.

Так как для Солнца моменты восхода и захода даны на среднюю дату трехсуточного интервала, то при расчете на дату, не совпадающую со средней, необходимо предварительно сделать расчет моментов явлений на заданную дату для широты, ближайшей меньшей к широте наблюдателя. При этом пользуются суточным изменением, беря его для предыдущей даты слева, а для последующей – справа.

Определение Т_свосхода или захода Солнца или Луны выполняют в следующем порядке:

из ежедневных таблиц на заданную дату выбирают момент явления Т_тдля табличной широты, ближайшей меньшей к заданной.

При этом замечают разность ₁(величину и знак) между моментом для большей табличной широты и выбранным моментом, а также выписывают суточное изменение_с, которое берут слева, если долгота восточная, и справа, если западная и разность_ттабличных широт:

из первой части вспомогательной таблицы для интерполирования восходов и заходов Солнца и Луны, сумерек и кульминаций планет (А. Интерполирование по широте) находят поправку за изменение широты Т_к выбранному моменту Т_т. Аргументами для входа в эту таблицу служат величина разности моментов_ки разностьмежду значениями заданной широты и табличной. С разностьювходят в одно из трех значений с табличными интервалами широт 2, 5или 10соответственно интервалу широт_тмежду которыми производится интерполирование. ПоправкаТ_берется на пересечении столбцасо строкойс тем же знаком, который имеет;

из второй части вспомогательной таблицы (Б. Поправка за долготу) находят поправку Т_к выбранному моменту Т_тсоответственно долготе места. Аргументами для входа в эту таблицу служат долгота наблюдателяи суточное изменение_с. ЗнакТ_одинаков со знаком_с;

суммируют найденные величины Т_т,Т_иТ_и получают Т_мявления в заданном пункте. Приемом «через Гринвич» переводят Т_м в Т_с.

Пример. 25.XI. _с= 6930,0 N;_с= 9810,0 Е. Определить Т_свосхода Солнца.

Решение. 25.XI Т_т10^ч03^м в_т= 68N

Т_+ 44 (= 130;= +74^м ;_т= 2)

Т_- 01 (= 9810Е;_с= -5^м)

25.XI Т_м10^ч46^м

^ _Е6 33

25.XI Т_гр4^ч13^м

⁺ N_Е7

25.XI Т_с11^ч13^м

Определение времени сумерек. В МАЕ приведены моменты начала и конца навигационных и гражданских сумерек на меридиане Гринвича по гринвичскому времени на среднюю дату трехсуточного интервала. Эти моменты даны для тех же широт, что и 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) – возможна работа на палубе без освещения.

Навигационными сумерками называется промежуток времени между моментами, когда высота центра Солнца равна -12и -6(утром и вечером). Период навигационных сумерек используют 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 рассчитаны для хорошей погоды и, следовательно, осадки или туман могут сократить их продолжительность.

Порядок работы при расчете моментов начала или конца сумерек тот же, что и при определении моментов восхода или захода Солонца и Луны. Указанные в МАЕ моменты этого явления можно использовать для любой даты данного трехсуточного интервала. При расчете Т_сначала или конца сумерек в заданном пункте поправкой за долготу можно пренебречь.

Пример. 12.IX. _с= 5740N;_с= 3820W. Определить Т_сначала утренних навигационных сумерек.

Решение: 12.IX Т_т4^ч04^мв_т= 56N

Т_- 6 (= 140;_= -8^м)

12.IX Т_м3^ч58^м

⁺_W 2 33

12.IX Т_гр6^ч31^м

^N_W 3

12.IX Т_с3^ч31^м