Как рассчитать наземный трек положения Луны на поверхности Земли?

Я хотел бы спроецировать положение Луны на поверхность Земли, начиная с ее положения, выраженного как прямое восхождение в градусах.

Я знаю, что склонение Луны соответствует земной широте, но как я могу «преобразовать» прямое восхождение Луны, чтобы найти свою долготу?

Я не астроном, поэтому надеюсь на довольно простой ответ.

РЕДАКТИРОВАТЬ

Мой друг использовал эту формулу давным-давно:

Для времени, в которое я хочу вычислить долготу,

time_hrs = hours + minutes / 60  

затем, используя прямое восхождение Солнца,

delta_x = time_hrs * 15 + right_ascension_sun - 180;

Тогда координаты наземного пути Луны в это время будут следующими:

longitude = Right_ascension_moon - delta_x;
latitude  = Declination_of_moon

но я не знаю, правильно ли это и насколько точно это будет.

Вы спрашиваете, «какая широта и долгота на Земле находятся прямо под Луной»? Долготу можно рассчитать, определив, на какой долготе местное звездное время (LST или LMST) имеет то же прямое восхождение, что и Луна.
И если я знаю, что даже прямое восхождение солнца возможно, зная эти данные (прямое восхождение для обоих), вычислите долготу непосредственно под Луной?
Как вы предлагаете получить долготу Луны, зная прямое восхождение Солнца? Я не могу придумать процедуру, которая была бы проще, чем вычисление LST, чтобы получить ответ напрямую.
@JohnHoltz я отредактировал вопрос, добавив формулу, которую мой друг предложил мне много лет назад, но я не знаю, правильно это или то же самое
@Borja Я внес несколько небольших правок, в основном в форматирование вашего вопроса. Можете ли вы перепроверить его, чтобы убедиться, что он соответствует вашему одобрению? Спасибо!
да без проблем! где я должен проверить?
Я дам более формальный ответ, когда у меня будет время, но ваш метод примерно правильный. Предполагается, что Солнце находится выше 0 долготы в 12:00 UT, но это неверно до 16 минут времени (= 4 градуса долготы). Я предполагаю, что вы рассчитываете положение Луны (вместо известного положения из таблицы). Если вам нужно рассчитать положение Солнца, чтобы использовать ваше приближение, вам следует вместо этого рассчитать LST и избегать приближения. См. astronomy.stackexchange.com/questions/24859/local-sidereal-time .
У меня есть код, чтобы найти (для каждой даты) прямое восхождение и склонение для луны, а также прямое восхождение для солнца.
Мой метод правильный, но, возможно, этого недостаточно... я надеюсь, что ваше предложение будет легким

Ответы (1)

Учитывая дату и время, можно рассчитать положение Луны, чтобы определить склонение и прямое восхождение. Подточка Луны (точка на Земле, в которой Луна находится в зените) выглядит следующим образом:

  • широта = склонение Луны
  • Долготу можно найти, рассчитав местное среднее звездное время (LMST), которое равно прямому восхождению Луны. (LMST зависит от даты, времени и долготы.) Все известно, кроме долготы.

Точный метод (с использованием GMST)

Рассчитайте среднее местное звездное время (LMST) из л М С Т "=" г М С Т + л о н г е а с т , где GMST — среднее звездное время по Гринвичу, а л о н г е а с т - долгота с положительными значениями в восточном полушарии. Из поста Местное звездное время , г М С Т град "=" 100.4606184 + 0,9856473662862 Д + 15 ЧАС где D — количество дней (включая долю дней) от J2000 (1 января 2000 г., 12 часов UT = 2 451 545,0 юлианских дней), а H — универсальное время (UT) в часах.

Например, при H=17 часов UT 1 ноября 2000 г. я рассчитываю следующие значения:

р А М о о н "=" 18 час 49 м 35 с "=" 282.400 ° Дж ты л я а н Д а у "=" 2 , 451 , 850.208 Д "=" 2 , 451 , 850.208 2 , 451 , 545 "=" 305.209 г М С Т "=" 296,288 °
Затем
р А М о о н "=" л М С Т "=" г М С Т + л о н г Е а с т 282.400 "=" 296,288 + л о н г Е а с т л о н г Е а с т "=" 13.888 °

Приблизительный метод (с использованием положения Солнца)

Ваш метод использования прямого восхождения Солнца предполагает, что Солнце находится за 0° долготы в 12 часов UT. Записанная в виде формулы и учитывающая разное время и долготу, это будет л М С Т "=" р А с ты н + 15 ( Т я м е я н U Т 12 час ) + л о н г е а с т . Установка этого LMST на прямое восхождение Луны дает следующее:

р А М о о н "=" л М С Т "=" р А с ты н + 15 ( Т я м е я н U Т 12 час ) + л о н г е а с т л о н г Е а с т "=" р А м о о н р А с ты н 15 ( Т я м е я н U Т 12 час )

Причина, по которой это приближение, заключается в следующем:

  1. Солнце не находится на 0° долготы в 12:00:00 UT каждый день из-за уравнения времени. Солнце может быть выключено на срок до 16 минут (что эквивалентно 4° долготы).
  2. Член 15(Время по UT - 12ч) должен быть 15*1.002738*(Время по UT - 12ч), но эта разница мала по сравнению с первым приближением.

Продолжая пример от 1 ноября 2000 года, я вычисляю следующее:

р А с ты н "=" 14 час 28 м 46 с "=" 217,19 ° л о н г Е а с т "=" р А м о о н р А с ты н 15 ( Т я м е я н U Т 12 час ) л о н г Е а с т "=" 282.400 217,19 15 ( 17 12 ) л о н г Е а с т "=" 9,79 °

Это отличается на 4°, потому что я выбрал 1 ноября, так как это близко к дате самого большого Уравнения Времени.

Точно так же, если вы хотите вычислить субточку Солнца, было бы лучше использовать GMST и прямое восхождение Солнца, вычислив долготу от р А с ты н "=" л М С Т "=" г М С Т + л о н г Е а с т .

Если вместо этого у меня есть объект, который не является луной или солнцем и прямое восхождение и склонение которого я знаю, я могу использовать эти формулы для вычисления субточки на земле этого объекта?
Это верно. Формулы зависят только от положения объекта, а не от имени объекта. Не забудьте отметить мое сообщение как ответ, если оно отвечает на ваш первоначальный вопрос. :-)