Наблюдаемые данные о расстоянии до Луны?

Данные лазерной локации найдены здесь: http://www.geoazur.fr/astrogeo/?href=observations/donnees/lune/brutes

Здесь вы можете искать данные за произвольный период времени.

Данные - это то, что они называют форматом «МИНИ», который трудно прочитать, в основном это длинная строка чисел.

Вот пример строки:

5120160113152419452625024340653926601301910034002705017 087323+04325 5320a0702

К счастью, здесь есть спецификация для этого формата: http://www.geoazur.fr/astrogeo/observations/donnees/lune/mini-format.html

Спецификация говорит, что время полета лазера составляет 24-37 символов от каждой строки, измеренное в 0,1 пикосекунды. Таким образом, для приведенной выше строки время полета лазера туда и обратно составляет 24340653926601 (0,1 пс).

Данные не содержат расстояние, поэтому для расчета расстояния по времени полета я делаю следующее:

Разделите 24340653926601/2, чтобы получить время полета в одну сторону за 0,1 пс.

Умножьте результат на 1.2170327e+13*.1, чтобы получить ps.

Умножьте результат на 1,2170327e+12*1,0e-12, чтобы получить секунды.

Умножьте результат на 1,2170327*299792458 (скорость света), чтобы получить расстояние в метрах: 364857224,599.

Вот грубая проверка этого, предлагаемая в качестве дополнительного ответа. С помощью пакета Python Skyfield можно рассчитать расстояние до центра Луны. Сейчас я не знаю, как рассчитать расстояние до конкретного местоположения рефлекторов Аполлона-15 на Луне, но расстояние от обсерватории до ближайшей точки на Луне примерно на 200 км короче, чем расстояние, определенное по лазерным импульсам. как описано в другом ответе. Это кажется правильным, учитывая, что радиус Луны составляет около 1767 км.

Вывод:

altitude:  37.6454136245
azimuth:   193.116013331
distance (to center of Moon):  366418.551453
distance to closest point on moon:  364652.0
compare to:  364857 

Скрипт Python

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

from skyfield.api import Loader, Topos 

load = Loader('~/Documents/fishing/SkyData')
data = load('de421.bsp')
ts   = load.timescale()

planets = load('de421.bsp')
earth   = planets['earth']
moon    = planets['moon']
Grasse  = earth + Topos('43.753698 N', '6.922998 E', elevation_m = 372.)

time    = ts.utc(2016, 1, 13, 15, 24, 19.4526250)

alt, az, dist  = Grasse.at(time).observe(moon).apparent().altaz()

print "altitude: ", alt.degrees
print "azimuth:  ", az.degrees
print "distance (to center of Moon): ", dist.km

print "distance to closest point on moon: ", round(dist.km, 0) - 1767.
print "compare to: ", 364857

"""
5
Format

1
Color

20160113
AAAAMMJJ

1524194526250
HHMMSSsssssss

24340653926601
2sssssssssssss  times 0.1 ps

3
Reflector code  (3 = Apollo 15)

01910
Station Code  (01910 = Grasse)

034
Number of Echoes

002705
Uncertainty  (0.1 ps)

017
S/N ratio (0.1 ps)
"""

ниже: места посадки на Луну от инопланетянина Боба !

Измеряется расстояние от одного конкретного места на Земле до одного конкретного места на Луне. Но эти места перемещаются относительно центра Земли или Луны... Поверхность Земли "изгибается" из-за различных приливных сил со стороны Луны, Солнца и других планет, и Луна - в меньшей степени. Кроме того, Луна не вращается вокруг Земли по идеальной окружности. Тогда нужно учитывать, что скорость света в атмосфере непостоянна (меняется в зависимости от погоды). Кроме того, измерительные приборы имеют много шума и джиттера (это много по сравнению с точностью и правильностью измерений).