Astronomia teoretyczna - Theoretical astronomy

Astronomia teoretyczna to wykorzystanie modeli analitycznych i obliczeniowych opartych na zasadach fizyki i chemii do opisywania i wyjaśniania obiektów astronomicznych i zjawisk astronomicznych . Teoretycy astronomii starają się stworzyć modele teoretyczne i na podstawie wyników przewidzieć konsekwencje obserwacyjne tych modeli. Obserwacja zjawiska przewidywanego przez model pozwala astronomom na wybór pomiędzy kilkoma alternatywnymi lub sprzecznymi modelami, które najlepiej opisują to zjawisko.

Ptolemeusz jest Almagest chociaż znakomity traktat teoretycznej astronomii połączeniu z praktycznego podręcznika do wyliczenia, zawiera jednak liczne ograniczenia, aby uzgodnić niezgodnych obserwacji. Współczesną astronomię teoretyczną zwykle przyjmuje się za początek prac Johannesa Keplera (1571-1630), szczególnie od praw Keplera . Historia opisowych i teoretycznych aspektów Układu Słonecznego obejmuje głównie okres od końca XVI do końca XIX wieku.

Astronomia teoretyczna opiera się na pracach astronomii obserwacyjnej , astrometrii , astrochemii i astrofizyki . Astronomia wcześnie przyjęła techniki obliczeniowe do modelowania formowania się gwiazd i galaktyk oraz mechaniki nieba. Z punktu widzenia astronomii teoretycznej, wyrażenie matematyczne musi być nie tylko w miarę dokładne, ale najlepiej, aby istniało ono w formie, która jest podatna na dalszą analizę matematyczną, gdy jest stosowana w konkretnych problemach. Większość astronomii teoretycznej wykorzystuje newtonowską teorię grawitacji , biorąc pod uwagę, że efekty ogólnej teorii względności są słabe dla większości obiektów niebieskich. Astronomia teoretyczna nie próbuje przewidzieć położenia, rozmiaru i temperatury każdego obiektu we wszechświecie , ale w zasadzie koncentruje się na analizie pozornie złożonych, ale okresowych ruchów ciał niebieskich.

Integracja astronomii i fizyki

„Wbrew powszechnemu przekonaniu fizyków laboratoryjnych, astronomia przyczyniła się do wzrostu naszego rozumienia fizyki”. Fizyka pomogła w wyjaśnieniu zjawisk astronomicznych, a astronomia pomogła w wyjaśnieniu zjawisk fizycznych:

  1. odkrycie prawa grawitacji pochodziło z informacji dostarczonych przez ruch Księżyca i planet,
  2. żywotność fuzji jądrowej, jak wykazano na Słońcu i gwiazdach, a jeszcze nie została odtworzona na Ziemi w kontrolowanej formie.

Integracja astronomii z fizyką obejmuje:

Interakcja fizyczna Zjawiska astronomiczne
Elektromagnetyzm : obserwacja z wykorzystaniem widma elektromagnetycznego
promieniowanie ciała doskonale czarnego promieniowanie gwiezdne
promieniowanie synchrotronowe źródła radiowe i rentgenowskie
rozpraszanie odwrotne Comptona astronomiczne źródła rentgenowskie
przyspieszenie naładowanych cząstek pulsary i promienie kosmiczne
absorpcja / rozpraszanie pył międzygwiezdny
Oddziaływanie silne i słabe : nukleosynteza w gwiazdach
promieniowanie kosmiczne
supernowe
pradawny wszechświat
Grawitacja : ruch planet , satelitów i gwiazd podwójnych , struktura i ewolucja gwiazd, ruchy N-ciał w gromadach gwiazd i galaktyk , czarne dziury i rozszerzający się wszechświat .

Celem astronomii jest zrozumienie fizyki i chemii z laboratorium, które stoi za zdarzeniami kosmicznymi, aby wzbogacić nasze zrozumienie kosmosu i tych nauk.

Integracja astronomii i chemii

Astrochemia , nakładanie się dyscyplin astronomii i chemii , zajmuje się badaniem obfitości i reakcji pierwiastków i cząsteczek chemicznych w przestrzeni oraz ich interakcji z promieniowaniem. Powstawanie, skład atomowy i chemiczny, ewolucja i losy molekularnych obłoków gazów są szczególnie interesujące, ponieważ z tych chmur powstają układy słoneczne.

Na przykład astronomia w podczerwieni ujawniła, że ośrodek międzygwiazdowy zawiera zestaw złożonych związków węgla w fazie gazowej zwanych węglowodorami aromatycznymi, często określanymi skrótem ( PAH lub PAC). Te molekuły złożone głównie ze skondensowanych pierścieni węglowych (obojętnych lub w stanie zjonizowanym) są uważane za najpowszechniejszą klasę związków węgla w galaktyce. Są również najpowszechniejszą klasą cząsteczek węgla w meteorytach oraz w pyle kometarnym i asteroidowym ( pyle kosmicznym ). Związki te, podobnie jak aminokwasy, nukleozasady i wiele innych związków w meteorytach, zawierają deuter ( 2 H) oraz izotopy węgla, azotu i tlenu, które są bardzo rzadkie na Ziemi, co świadczy o ich pozaziemskim pochodzeniu. Uważa się, że PAH powstają w gorących środowiskach okołogwiazdowych (wokół umierających, bogatych w węgiel czerwonych olbrzymów ).

Rzadkość przestrzeni międzygwiazdowej i międzyplanetarnej skutkuje niezwykłą chemią, ponieważ zakazane reakcje symetrii mogą zachodzić tylko w najdłuższych skalach czasowych. Z tego powodu cząsteczki i jony molekularne, które są niestabilne na Ziemi, mogą być bardzo liczne w kosmosie, na przykład jon H 3 + . Astrochemia pokrywa się z astrofizyką i fizyką jądrową w charakteryzowaniu reakcji jądrowych zachodzących w gwiazdach, konsekwencji dla ewolucji gwiazd , a także „pokoleń” gwiazd. Rzeczywiście, reakcje jądrowe w gwiazdach wytwarzają każdy naturalnie występujący pierwiastek chemiczny . W miarę postępu gwiezdnych „pokoleń” masa nowo powstałych pierwiastków wzrasta. Gwiazda pierwszej generacji wykorzystuje pierwiastkowy wodór (H) jako źródło paliwa i wytwarza hel (He). Wodór jest pierwiastkiem najobficiej i jest podstawowym budulcem wszystkich innych pierwiastków, ponieważ jego jądro ma tylko jeden proton . Przyciąganie grawitacyjne w kierunku centrum gwiazdy wytwarza ogromne ilości ciepła i ciśnienia, które powodują fuzję jądrową . W wyniku tego procesu scalania masy jądrowej powstają cięższe pierwiastki. Lit , węgiel , azot i tlen to przykłady pierwiastków, które tworzą się w gwiezdnej fuzji. Po wielu generacjach gwiazd powstają bardzo ciężkie pierwiastki (np. żelazo i ołów ).

Narzędzia astronomii teoretycznej

Astronomowie teoretyczni korzystają z szerokiej gamy narzędzi, które obejmują modele analityczne (na przykład politropy do przybliżania zachowania gwiazdy ) oraz obliczeniowe symulacje numeryczne . Każdy ma swoje zalety. Modele analityczne procesu są generalnie lepsze, aby dać wgląd w sedno tego, co się dzieje. Modele numeryczne mogą ujawnić istnienie zjawisk i efektów, które w innym przypadku nie byłyby widoczne.

Teoretycy astronomii starają się stworzyć modele teoretyczne i poznać konsekwencje obserwacyjne tych modeli. Pomaga to obserwatorom w poszukiwaniu danych, które mogą obalić model lub pomóc w wyborze między kilkoma alternatywnymi lub sprzecznymi modelami.

Teoretycy starają się również generować lub modyfikować modele, aby uwzględnić nowe dane. Zgodnie z ogólnym podejściem naukowym, w przypadku niezgodności, ogólną tendencją jest próba dokonania minimalnych modyfikacji modelu w celu dopasowania danych. W niektórych przypadkach duża ilość niespójnych danych w czasie może prowadzić do całkowitego porzucenia modelu.

Zagadnienia astronomii teoretycznej

Tematy badane przez astronomów teoretycznych obejmują:

  1. dynamika i ewolucja gwiazd ;
  2. tworzenie galaktyk ;
  3. Struktura na dużą skalę z materii w Wszechświecie ;
  4. pochodzenie promieni kosmicznych ;
  5. ogólna teoria względności i kosmologia fizyczna , w tym kosmologia strun i fizyka astrocząstek .

Astrofizyczna teoria względności służy jako narzędzie do pomiaru właściwości wielkoskalowych struktur, w przypadku których grawitacja odgrywa istotną rolę w badanych zjawiskach fizycznych, oraz jako podstawa fizyki czarnych dziur (astro) i badań fal grawitacyjnych .

Modele astronomiczne

Niektóre szeroko akceptowane i badane teorie i modele astronomiczne, obecnie włączone do modelu Lambda-CDM, to Wielki Wybuch , inflacja kosmiczna , ciemna materia i fundamentalne teorie fizyki .

Kilka przykładów tego procesu:

Proces fizyczny Narzędzie eksperymentalne Model teoretyczny Wyjaśnia/przewiduje
Grawitacja Teleskopy radiowe System samograwitacyjny Pojawienie się systemu gwiezdnego
Fuzja nuklearna Spektroskopia Gwiezdna ewolucja Jak świecą gwiazdy i jak powstają metale
Big Bang Kosmiczny Teleskop Hubble'a , COBE Rozszerzający się wszechświat Wiek Wszechświata
Fluktuacje kwantowe Kosmiczna inflacja Problem płaskości
Zapaść grawitacyjna Astronomia rentgenowska Ogólna teoria względności Czarne dziury w centrum Galaktyki Andromedy
Cykl CNO w gwiazdach

Wiodące tematy w astronomii teoretycznej

Ciemna materia i ciemna energia to obecnie wiodące tematy w astronomii, ponieważ ich odkrycie i kontrowersje powstały podczas badania galaktyk.

astrofizyka teoretyczna

Wśród tematów poruszanych za pomocą narzędzi fizyki teoretycznej szczególną uwagę poświęca się fotosferom gwiezdnym, atmosferom gwiezdnym, atmosferze słonecznej, atmosferom planetarnym, mgławicom gazowym, gwiazdom niestacjonarnym i ośrodku międzygwiazdowym. Szczególną uwagę zwraca się na wewnętrzną strukturę gwiazd.

Słaba zasada równoważności

Obserwacja rozbłysku neutrin w ciągu 3 godzin od powiązanego rozbłysku optycznego z Supernowej 1987A w Wielkim Obłoku Magellana (LMC) dała astrofizykom teoretycznym możliwość sprawdzenia, czy neutrina i fotony podążają tymi samymi trajektoriami w polu grawitacyjnym galaktyki.

Termodynamika stacjonarnych czarnych dziur

Ogólną postać pierwszej zasady termodynamiki dla stacjonarnych czarnych dziur można wyprowadzić z mikrokanonicznej całki funkcjonalnej pola grawitacyjnego. Dane graniczne

  1. pole grawitacyjne opisane systemem mikrokanonicznym w przestrzennie skończonym regionie i
  2. gęstość stanów wyrażona formalnie jako całka funkcjonalna po metrykach lorentzowskich i jako funkcjonał geometrycznych danych brzegowych, które są ustalone w odpowiednim działaniu,

są termodynamicznymi zmiennymi ekstensywnymi, w tym energią i momentem pędu układu. W prostszym przypadku mechaniki nierelatywistycznej, jak to często obserwuje się w zjawiskach astrofizycznych związanych z horyzontem zdarzeń czarnej dziury, gęstość stanów może być wyrażona jako całka funkcjonalna w czasie rzeczywistym, a następnie wykorzystana do wydedukowania całki funkcjonalnej Feynmana w czasie urojonym dla kanonicznego funkcja partycji.

Astrochemia teoretyczna

Równania reakcji i duże sieci reakcji są ważnym narzędziem w astrochemii teoretycznej, zwłaszcza w przypadku chemii gaz-ziarno ośrodka międzygwiazdowego. Astrochemia teoretyczna daje perspektywę możliwości nałożenia ograniczeń na zapasy substancji organicznych do egzogenicznego dostarczania na wczesną Ziemię.

Międzygwiezdne substancje organiczne

„Ważnym celem astrochemii teoretycznej jest wyjaśnienie, które substancje organiczne są rzeczywiście pochodzenia międzygwiazdowego, oraz identyfikacja możliwych prekursorów międzygwiazdowych i szlaków reakcji dla tych cząsteczek, które są wynikiem zmian w wodzie”. Jednym ze sposobów osiągnięcia tego celu jest badanie materiału węglowego, który można znaleźć w niektórych meteorytach. Chondryty węglowe (takie jak C1 i C2) obejmują związki organiczne, takie jak aminy i amidy; alkohole, aldehydy i ketony; węglowodory alifatyczne i aromatyczne; kwasy sulfonowy i fosfonowy; kwasy aminowe, hydroksykarboksylowe i karboksylowe; puryny i pirymidyny; oraz materiał typu kerogen . Organiczne inwentarze prymitywnych meteorytów wykazują duże i zmienne wzbogacenia w deuter, węgiel-13 ( 13 C) i azot-15 ( 15 N), co wskazuje na ich zachowanie międzygwiezdnego dziedzictwa.

Chemia w komecie

Skład chemiczny komet powinny uwzględniać zarówno warunki w zewnętrznym mgławicy słonecznej około 4,5 x 10 9 AYR i charakter macierzystej chmury międzygwiezdnej z którego układ słoneczny został uformowany. Chociaż komety zachowują mocną sygnaturę swoich ostatecznych międzygwiazdowych początków, w mgławicy protosolarnej musiały nastąpić znaczące przetworzenia. Wczesne modele chemii śpiączki wykazały, że reakcje mogą zachodzić szybko w śpiączce wewnętrznej, gdzie najważniejszymi reakcjami są reakcje przenoszenia protonów. Takie reakcje mogą potencjalnie powodować cykl deuteru między różnymi cząsteczkami śpiączki, zmieniając początkowe stosunki D/H uwalniane z lodu jądrowego i wymagając budowy dokładnych modeli chemii deuteru kometarnego, tak aby obserwacje śpiączki w fazie gazowej można było bezpiecznie ekstrapolować w celu uzyskania jądrowe stosunki D/H.

Teoretyczna astronomia chemiczna

Podczas gdy linie rozumienia pojęciowego między teoretyczną astrochemią a teoretyczną astronomią chemiczną często się zacierają, tak że cele i narzędzia są takie same, istnieją subtelne różnice między tymi dwiema naukami. Na przykład chemia teoretyczna w zastosowaniu do astronomii poszukuje nowych sposobów obserwowania związków chemicznych w obiektach niebieskich. Często prowadzi to do tego, że astrochemia teoretyczna musi szukać nowych sposobów opisania lub wyjaśnienia tych samych obserwacji.

Spektroskopia astronomiczna

Nowa era astronomii chemicznej musiała poczekać na jasne ogłoszenie zasad chemicznych spektroskopii i obowiązującej teorii.

Chemia kondensacji pyłu

Radioaktywność supernowej dominuje nad krzywymi blasku, a chemia kondensacji pyłu jest również zdominowana przez radioaktywność. Pył jest zwykle albo węglem, albo tlenkami, w zależności od tego, który jest bardziej rozpowszechniony, ale elektrony Comptona dysocjują cząsteczkę CO w ciągu około jednego miesiąca. Nowa astronomia chemiczna ciał stałych supernowych zależy od radioaktywności supernowej:

  1. radiogeneza 44 Ca z rozpadu 44 Ti po kondensacji węgla ustala ich źródło supernowych,
  2. ich nieprzezroczystość wystarcza do przesunięcia linii emisyjnych w kierunku niebieskim po 500 d i emituje znaczną jasność podczerwoną,
  3. równoległe szybkości kinetyczne wyznaczają śladowe izotopy w grafitach supernowych meteorytów,
  4. chemia jest raczej kinetyczna niż z powodu równowagi termicznej i
  5. jest to możliwe dzięki radiodezaktywacji pułapki CO na węgiel.

Teoretyczna astronomia fizyczna

Podobnie jak teoretyczna astronomia chemiczna, linie pojęciowego rozumienia między teoretyczną astrofizyką a teoretyczną astronomią fizyczną są często zamazane, ale znowu istnieją subtelne różnice między tymi dwiema naukami. Fizyka teoretyczna w zastosowaniu do astronomii poszukuje nowych sposobów obserwowania zjawisk fizycznych na ciałach niebieskich i na przykład tego, czego szukać. Często prowadzi to do tego, że astrofizyka teoretyczna musi szukać nowych sposobów opisywania lub wyjaśniania tych samych obserwacji, z nadzieją na zbieżność w celu lepszego zrozumienia lokalnego środowiska Ziemi i fizycznego Wszechświata .

Słaba interakcja i jądrowy podwójny rozpad beta

Elementy macierzy jądrowej odpowiednich operatorów wyekstrahowane z danych i modelu powłokowego oraz przybliżenia teoretyczne zarówno dla dwu-, jak i bezneutrinowego trybu rozpadu są wykorzystywane do wyjaśnienia aspektów oddziaływań słabych i struktury jądrowej podwójnego rozpadu jądrowego beta.

Izotopy bogate w neutrony

Nowe izotopy bogate w neutrony, 34 Ne, 37 Na i 43 Si, zostały po raz pierwszy wyprodukowane jednoznacznie i uzyskano przekonujące dowody na niestabilność cząstek trzech innych, 33 Ne, 36 Na i 39 Mg. Te odkrycia eksperymentalne są porównywalne z najnowszymi przewidywaniami teoretycznymi.

Teoria astronomicznego utrzymywania czasu

Do niedawna wszystkie jednostki czasu, które wydają się nam naturalne, są spowodowane zjawiskami astronomicznymi:

  1. Orbita Ziemi wokół Słońca => rok i pory roku,
  2. Księżyc orbita jest wokół Ziemi => miesiąc,
  3. Obroty Ziemi i następstwo jasności i ciemności => dzień (i noc).

Wysoka precyzja wydaje się problematyczna:

  1. niejasności pojawiają się w dokładnej definicji obrotu lub obrotu,
  2. niektóre procesy astronomiczne są nierówne i nieregularne, takie jak niewspółmierność roku, miesiąca i dnia,
  3. istnieje wiele skal czasowych i kalendarzy, które rozwiązują dwa pierwsze problemy.

Niektóre z tych Standardowy czas skalach są gwiazdowy czas , czas słoneczny , a czas uniwersalny .

Czas atomowy

Dokładność historyczna zegarów atomowych z NIST .

Z Systeme Internationale (SI) pochodzi druga, określona przez czas trwania 9 192 631 770 cykli określonej przemiany struktury nadsubtelnej w stan podstawowy cezu-133 ( 133 Cs). Dla praktycznej użyteczności wymagane jest urządzenie, które próbuje wytworzyć sekundę (sekundy) w układzie SI, takie jak zegar atomowy . Ale nie wszystkie takie zegary się zgadzają. Średnia ważona wielu zegarów rozmieszczonych na całej Ziemi określa Temps Atomique International ; tj. Atomic Time TAI. Z ogólnej teorii względności mierzony czas zależy od wysokości na Ziemi i prędkości przestrzennej zegara, tak że TAI odnosi się do położenia na poziomie morza, które obraca się z Ziemią.

Czas efemeryd

Ponieważ obrót Ziemi jest nieregularny, każda skala czasowa wyprowadzona z niego, taka jak czas uniwersalny, prowadziła do powtarzających się problemów w przewidywaniu efemeryd dla pozycji Księżyca , Słońca , planet i ich naturalnych satelitów . W 1976 roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna (IAU) zdecydowała, że ​​teoretyczna podstawa czasu efemerycznego (ET) jest całkowicie nierelatywistyczna i dlatego od 1984 roku czas efemerydalny zostanie zastąpiony dwoma kolejnymi skalami czasowymi z uwzględnieniem korekt relatywistycznych. Ich nazwy, nadane w 1979 roku, podkreślały ich dynamiczną naturę lub pochodzenie, Barycentryczny Czas Dynamiczny (TDB) i Terrestrial Dynamical Time (TDT). Oba zostały zdefiniowane jako ciągłość z ET i były oparte na tym, co stało się standardową sekundą SI, która z kolei została wyprowadzona z mierzonej sekundy ET.

W latach 1991–2006 skale czasowe TDB i TDT zostały zarówno przedefiniowane, jak i zastąpione z powodu trudności lub niespójności w ich pierwotnych definicjach. Obecne podstawowe relatywistyczne skale czasu to czas współrzędnych geocentrycznych (TCG) i czas współrzędnych barycentrycznych (TCB). Oba mają szybkości oparte na drugiej SI w odpowiednich układach odniesienia (i hipotetycznie poza odpowiednią studnią grawitacyjną), ale ze względu na efekty relatywistyczne ich szybkości wydawałyby się nieco szybsze, gdy były obserwowane na powierzchni Ziemi, a zatem odbiegały od lokalnych Ziemskie skalowanie czasu przy użyciu sekundy SI na powierzchni Ziemi.

Obecnie zdefiniowane skale czasowe IAU obejmują również czas ziemski (TT) (zastępujący TDT, a teraz zdefiniowany jako ponowne skalowanie TCG, wybrany w celu nadania TT szybkości, która odpowiada sekundzie SI podczas obserwacji na powierzchni Ziemi) oraz przedefiniowane Barycentryczny Czas Dynamiczny (TDB), przeskalowanie TCB w celu nadania TDB szybkości odpowiadającej sekundzie SI na powierzchni Ziemi.

Pozaziemskie utrzymywanie czasu

Gwiezdna dynamiczna skala czasu

W przypadku gwiazdy dynamiczna skala czasu jest definiowana jako czas, po którym próbka uwolniona na powierzchni spadłaby pod potencjał gwiazdy do punktu środkowego, gdyby siły nacisku były pomijalne. Innymi słowy, dynamiczna skala czasu mierzy czas, jaki zajęłoby pewnej gwieździe zapadnięcie się przy braku jakiegokolwiek ciśnienia wewnętrznego . Poprzez odpowiednią manipulację równaniami budowy gwiazdy można to stwierdzić:

gdzie R to promień gwiazdy, G to stała grawitacyjna , M to masa gwiazdy a v to prędkość ucieczki . Na przykład dynamiczna skala czasu Słońca wynosi około 1133 sekund. Zauważ, że rzeczywisty czas zapadnięcia się gwiazdy takiej jak Słońce jest dłuższy, ponieważ obecne jest ciśnienie wewnętrzne.

"Podstawowy" mod oscylacyjny gwiazdy będzie w przybliżeniu w dynamicznej skali czasu. Oscylacje o tej częstotliwości są widoczne w zmiennych cefeid .

Teoria nawigacji astronomicznej

Na ziemi

Podstawowe cechy stosowanej nawigacji astronomicznej to

  1. nadaje się do wszystkich obszarów żeglugi wokół Ziemi,
  2. działa autonomicznie (nie zależy od innych – osób lub państw) i biernie (nie emituje energii),
  3. warunkowe użytkowanie poprzez widzialność optyczną (horyzontu i ciał niebieskich) lub stan zachmurzenia,
  4. pomiar precyzyjny, sekstant to 0,1', wysokość i pozycja od 1,5' do 3,0'.
  5. określenie czasowe zajmuje kilka minut (przy użyciu najnowocześniejszego sprzętu) i ≤ 30 min (przy użyciu klasycznego sprzętu).

Wyższość systemów nawigacji satelitarnej nad nawigacją astronomiczną jest obecnie niezaprzeczalna, zwłaszcza w związku z rozwojem i wykorzystaniem GPS/NAVSTAR. Ten globalny system satelitarny

  1. umożliwia automatyczne pozycjonowanie trójwymiarowe w dowolnym momencie,
  2. automatycznie określa pozycję w sposób ciągły (co sekundę lub nawet częściej),
  3. określa pozycję niezależnie od warunków atmosferycznych (widoczność i zachmurzenie),
  4. określa pozycję w czasie rzeczywistym z dokładnością do kilku metrów (dwie częstotliwości nośne) i 100 m (skromne odbiorniki komercyjne), czyli o dwa do trzech rzędów wielkości lepiej niż przy obserwacji astronomicznej,
  5. jest prosta nawet bez specjalistycznej wiedzy,
  6. jest stosunkowo tani, porównywalny ze sprzętem do nawigacji astronomicznej, oraz
  7. umożliwia włączenie do zintegrowanych i zautomatyzowanych systemów sterowania i sterowania statkiem. Korzystanie z nawigacji astronomicznej lub niebieskiej znika z powierzchni oraz pod lub nad powierzchnią ziemi.

Astronomia geodezyjna to zastosowanie metod astronomicznych w sieciach i projektach technicznych geodezji dla

Algorytmy astronomiczne to algorytmy używane do obliczania efemeryd , kalendarzy i pozycji (jak w nawigacji nieba lub nawigacji satelitarnej ).

Wiele obliczeń astronomicznych i nawigacyjnych wykorzystuje figurę Ziemi jako powierzchnię reprezentującą Ziemię.

IERS (IERS), dawniej Międzynarodowe Ziemia Rotation Service, jest organem odpowiedzialnym za utrzymanie globalnego czasu i ramki odniesienia norm, przede wszystkim poprzez swoją orientację Ziemi parametryczny (EOP) oraz icrs (raporty ICR) Grupy .

Głęboka przestrzeń

Deep Space Network , lub DSN , to międzynarodowa sieć dużych anten i urządzeń komunikacyjnych obsługiwanych przez międzyplanetarne kosmicznych misji oraz radia i astronomii radar obserwacji dla eksploracji Układu Słonecznego i Wszechświata . Sieć obsługuje również wybrane misje na orbicie Ziemi. DSN jest częścią NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL).

Na pokładzie pojazdu badawczego

Obserwator staje się badaczem kosmosu po ucieczce z orbity Ziemi. Podczas gdy Deep Space Network utrzymuje komunikację i umożliwia pobieranie danych ze statku badawczego, wszelkie lokalne sondowania wykonywane przez czujniki lub aktywne systemy na pokładzie zwykle wymagają nawigacji astronomicznej, ponieważ nie ma otaczającej sieci satelitów zapewniających dokładne pozycjonowanie.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki