Когда в кратер на Луне попадает солнце?
Переместите задачу о восходе Солнца с Земли на Луну и используйте прямую точку Солнца, чтобы найти границу между светом и тьмой.
При наблюдении за лунной местностью солнечный свет, падающий сбоку, может оставлять резкие тени. Но восход кратера не зависит напрямую от того, сколько сейчас времени на Земле. Мы выбираем место на Луне и вычисляем, насколько высоко там находится солнце, а также ближайший восход или закат.
Угадай сначала
Будет ли солнце восходить одновременно в разных местах Луны?
Показать ответ и объяснение
Не будет — Прямое направление солнца, а также долгота и широта места совместно определяют высоту солнца.
Тогда соедините опыт и науку
Полнолуние на Земле не означает, что на Луне повсюду полдень.
Места на Луне на разных широтах и долготах имеют разную солнечную высоту. Сначала выберите местоположение на поверхности, а затем рассчитайте точку прямого солнца.
Солнечные координаты поверхности Луны l₀, b₀ и остаточная долгота c₀
Прямая точка Солнца определяет освещение полусферы.
В прямой точке солнце находится над головой, а на расстоянии 90° от него находится геометрическая граница света и тьмы. По мере смены дня линия между светом и тьмой проходит по лунной поверхности.
c₀=90°−l₀ (нормированный)
Найти высоту Солнца для определенного кратера
Заменив долготу и широту Луны, вы можете определить, насколько центр Солнца находится над горизонтом Луны в этом месте. Путь сюда не преграждают лунные горы.
sin h=sin b₀ sinφ+cos b₀ cosφ sin(c₀+λ)
Найдите восход или закат по приблизительному времени
Коррекции начинаются с даты, близкой к целевому событию, до тех пор, пока высота центра Солнца не станет близкой к нулю. Если первое предположение неверно, об ошибке будет четко сообщено, и результат сходимости не будет сфабрикован.
ΔJD=∓h/(12.19075cosφ)
λ и φ — долгота и широта местоположения поверхности Луны, а b₀ — широта координат Солнца на поверхности Луны. Сначала найдите высоту солнца h, а затем выберите знак коррекции времени итерации в соответствии с восходом/закатом солнца; вблизи лунного полюса cosφ очень мал и не может быть экстраполирован по желанию.
попробуй
Сначала используйте исходный пример расчета кратера Коперника, а затем переключитесь на первое предположение о закате. В сложных условиях вы можете ввести собственную долготу и широту лунной поверхности.
Нет необходимости запоминать символы
- l₀ / b₀
- Долгота/широта, где солнце напрямую падает на луну
- c₀
- Оставшаяся долгота Солнца и Луны
- h
- Высота Луны в центре Солнца
- Долгота Луны
- Согласно оригинальной книге, направление — в сторону Вэйхая.
Алгоритм, точность и область применения
Глава 53: Долгота и широта Солнца и Луны, остаточная долгота, высота Солнца в указанном месте и 53,4 итерации. The solar input comes from the truncated VSOP87 solarHigh of the existing solar-coordinates, without calling the home simplified ephemeris. При преобразовании расстояния между Солнцем и Землей сохраняется AA+/149597970km/AU, использованное в эпоху оригинальной книги для сравнения, и его нельзя путать с современным точным определением AU. The positive longitude of the moon is the direction toward the sea in the book; Copernicus −20°, 9.7°, Tycho −11°, −43.2° are taken from Table 53.A. The maximum number of iterations is 30 rounds, and it will definitely fail if there is a huge single step or the direction does not match; фактическое солнечное освещение местности не прогнозируется.
мое понимание, проверка
Высота Солнца над Луной равна 0°. Что это значит?
Центр Солнца достигает идеального горизонта — Эта модель не имеет солнечного радиуса и рельефа лунной поверхности.
Первая догадка далека от целевого восхода солнца. Что делать, если итерация не удалась?
Отчет не сходится — Итерация требует соответствующих первых предположений и остановочных суждений.
Какова временная шкала выходной даты?
TT — Никакие местные часовые пояса или фактические преобразования ΔT не выполняются.
Сначала вычислите прямую точку Солнца на Луне, а затем используйте местоположение, чтобы найти высоту; восход солнца — это момент, когда центр Солнца пересекает местный геометрический горизонт.
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · Нет. 53 глава