حساب وضع مدار الأرض والتناوب

Question

أريد حساب وضع الأرض (نسبة إلى الشمس) وتناوب المحور لتاريخ ووقت معينين. لا بأس أن نفترض أن الشمس ثابتة في إحداثيات 0،0،0. يمكن أيضًا تجاهل الانحرافات البسيطة للغاية ، نظرًا لسحب الجاذبية على سبيل المثال. أي شيء دقيق في حدود درجة أو نحو ذلك هو جيد بما فيه الكفاية.

هل هناك أي مكتبات/مصدر/بيانات هناك من شأنها أن تساعدني في تحقيق ذلك؟

Answer 1

رمز AA-56 ، التي يمكن تنزيلها من هنا, ، يتضمن الفتحة الشمسية على الأرجح تلبي احتياجاتك. بالنسبة إلى الأعمال ذات الدقة العالية ، فأنت تريد شيئًا أكثر دقة مثل JPL's DE421 ، ولكن هناك بعض الجداول الكبيرة غير المريحة للمعاملات المعنية ، وربما تكون مبالغة متطرفة إذا كنت راضيًا عن دقة درجة واحدة.

يتم إعطاء دوران الأرض في وقت معين من خلال زمن غرينتش سيدريالي.
جان ميوس "الخوارزميات الفلكية" (إشارة جيدة إلى هذه الأنواع من الحسابات!) تعطي صيغة ل theta0 (زاوية الدوران التراكمي بالدرجات) من حيث تاريخ جوليان JD:

T = (JD - 2451545.0 ) / 36525

theta0 = 280.46061837 + 360.98564736629*(JD-2451545.0) + 
           0.000387933*T*T - T*T*T/38710000.0

يمثل Theta0 = 0 Degrees Mod 360 اللحظة عندما يتم محاذاة Meridian Greenwich مع الصعود الأيمن 0:00 في الإحداثيات السماوية.

Answer 2

نعم. ما تحتاجه هو الفتحة حزمة.

ال JPL لديها خدمة الفتحة على الإنترنت سيؤدي ذلك إلى إجراء الحسابات لك ، لذلك إذا كنت قادرًا على الويب ، فيمكنك الوصول إلى ذلك.

لقد وجدت ال حزمة ephermeris مجانية أيضًا ، ولكن يبدو أنه يضرب موقع JPL لك فقط. ومع ذلك ، هناك رابط لتنزيل قاعدة بيانات JPL وجعلها تعمل على الخروج من ذلك. لذلك إذا كنت ترغب في العمل في وضع عدم الاتصال ولا تمانع في تحديث قاعدة البيانات الخاصة بك من JPL يدويًا بين الحين والآخر ، فقد يكون هذا خيارًا.

Answer 3

في بيثون ، باستخدام ephem مكتبة:

>>> import ephem
>>> sun = ephem.Sun()
>>> sun.compute(ephem.now())
>>> sun.hlong, sun.hlat, sun.earth_distance
(69:41:32.6, 0:00:00.2, 0.98602390289306641)

ephem لا يوفر تمثيلًا مناسبًا للأرض كجسم ، ولكن sun.hlong و sun.hlat أعط خط الطول الحلزوني وخط عرض الأرض. يمكن توثيق هذا بشكل أفضل.

لتناوب الأرض ، ربما يمكنك أن تقول القيمة التي تبحث عنها هنا. (عادةً ما نستخدم الوقت من اليوم ، لكنني أعتقد أنه من الواضح بشكل عام كيفية الحصول على ذلك!)