Аварийная навигация «по Жюль-Верну» | страница 11

Нам понадобятся эфемериды солнца на дату наблюдений – склонение и поправка времени. Эфемериды есть в МАЕ^>3, они доступны в интернете (всего две страницы на год, 2019)^>4, есть специальные программы для их расчета на любой день и год. Если у нас ничего этого нет, сделаем их самостоятельно.

Рис.14. Линию проводят от Кохаб через Полярную на правую замыкающую звезду Кассиопеи. Поправку x можно рассчитать по формуле, или графическим способом. Если Кассиопея сверху Полярной – значение прибавляется к взятой высоте, если внизу – вычитается. В примере угол α приблизительно 30°, sin 30°(помню со школы (!)) = 0,5, поправка = 20 угловых минут. 1. Эфемериды

Склонение солнца

Наклон земной оси – 23,4°. Годовое движение Земли можно разделить на четыре участка точками равноденствий и солнцестояний, где в полдень значения склонения солнца нам известны. Для упрощения мы принимаем, что Земля движется между этими характерными точками равномерно, и задача расчета δ – склонения солнца на определенную дату сводится к графическому решению треугольника.

Пример. Рассчитаем склонение солнца на 11 января 2019 г. Ближайшее равноденствие – 21 марта (день #80), ближайшее солнцестояние – 21 декабря (день #355).

Сначала рассчитаем угол α.

α = S*90°/S+E = 21*90°/90 = 21°

Рис.15. Расчет склонения солнца на 11 января.

Склонение δ = cos α * 23,4°= 21,846 или 21°50,7`.

Если калькулятора нет, cos α определяется графическим построением (прилежащий катет прямоугольного треугольника к гипотенузе).

Данные из альманаха – 21° 48.1` S. Ошибка – 2,6`

Ошибка расчета склонения по этой схеме не более 10 угловых минут.

Расчет поправки времени

Теперь необходимо ввести в наши расчеты еще одну волшебную табличку – вторую составляющую солнечных эфемерид. Дело в том, что время солнечного полудня «гуляет» вокруг 12 часов, иногда забегая до 16 минут. Поэтому для правильного расчета долготы нам понадобится поправка времени, которую можно рассчитать.

Рис.16. Упрощенный график поправки времени

Этот метод описан в литературе, утверждают, что в большинстве случаев расчет с точностью до минуты (15 ` долготы).

Запомнить надо 2 крайние точки (14 февраля – поправка +14; 31 октября – поправка -16). Отсюда выводятся промежуточные точки 14 мая (-4) и 31 июля (+6) (они отстоят от крайних ровно на 3 месяца).

14 февраля запоминается легко: знающие люди для этого советуют использовать мнемоническое правило: «в день Святого Валентина, 14 февраля, девушка опаздывает на 14 минут».