Совсем недавно я прочитал о Расчет положения небесных тел на небе и хотел бы внести свой вклад в это дело.
Один из комментариев к вышеупомянутой статье кратко затрагивает разговор об эфемеридных теориях, таких как DE и других.
Однако таких теорий множество и мы проанализируем некоторые из наиболее значимых, на мой взгляд. 
Что это?
Чтобы точно рассчитать положения небесных тел, необходимо учесть как можно больше возмущающих факторов.Для системы более двух аналитического решения не существует (за исключением частных решений Лагранжа), поэтому уравнения движения тел решаются численно, но даже с учетом относительно новых методов численного интегрирования (таких как метод Верхарта ), эта процедура очень дорогая, и при достаточно точном решении средний ПК может справиться с небольшим периодом времени, тогда интеграция по глобальным временным диапазонам является сложной и трудоемкой задачей.
Поэтому задача была решена следующим образом: найти положения небесных тел с помощью интегрирования и аппроксимировать эти положения некоторой функцией, а на выходе получить коэффициенты для этой функции.
Именно совокупность этих коэффициентов обычно называют теорией эфемерид.
DE
Это, наверное, самые популярные теории движения небесных тел.Появление этой теории связано с развитием космической техники и необходимостью точного расчета положений планет для полетов космических кораблей.
Сегодня существует огромный список версий этой теории.
Самый популярный из них – DE405. Об этой теории можно прочитать здесь: http://ssd.jpl.nasa.gov/Эplanet_eph_export Коэффициенты разделены на временные блоки, т.е.
на конкретную эпоху – отдельные коэффициенты.
Формула для этих коэффициентов: Полином Чебышева .
Кстати, именно полином Чебышева является одним из наиболее подходящих для создания теории эфемерид. Принцип работы с такими полиномами описан в книге О.
Монтебрук – «Астрономия на персональном компьютере» ( Рутрекер.
орг ) Где его взять? Все это есть на ftp-сайте НАСА.
В текстовом формате ASCII: ftp://ssd.jpl.nasa.gov/pub/eph/planets/ascii/ Наверное, здесь стоит что-то прокомментировать.
Зайдя, например, в эту папку , мы увидим примерно такой файл: ascp1600.403, нетрудно понять, что это коэффициенты для эпохи 1600 года, и DE403-версии теории.
Такие файлы имеют три столбца — каждый из них соответствует координате в пространстве.
Однако, глядя на размер этих файлов, становится понятно, что использовать их в работе не удобно.
Поэтому существуют их бинарные версии: ftp://ssd.jpl.nasa.gov/pub/eph/planets/bsp/ Как подать заявку? Теперь у нас есть нужный нам бинарник, но вопрос: что с ним делать? К счастью, на ftp есть примеры реализации программ на разных языках: ftp://ssd.jpl.nasa.gov/pub/eph/planets/ Небольшое примечание Все ссылки даны для планет, но теоретически есть коэффициенты для малых тел Солнечной системы.
Все это аналогично расположено здесь: ftp://ssd.jpl.nasa.gov/pub/eph/
ВСОП 87
Эта теория, конечно, не так популярна, как предыдущая, однако новичкам я ее могу порекомендовать.У этой теории есть главный недостаток – она описывает положения только планет и Солнца.
Тип формулы в этой теории — тригонометрический ряд. Где его взять? Это проще простого, достаточно зайти на сайт http://www.neoprogrammics.com/vsop87/source_code_generator_tool/ и выберите в настройках нужный язык и формат данных.
Именно в простоте получения и заключается главное преимущество этих эфемерид. Имея готовый код, я думаю, многие из нас уже смогут что-то с ним сделать.
Но если вам все еще нужна небольшая помощь, вы можете обратиться здесь
ЭПМ
Об этой теории эфемерид очень мало упоминается.Он был создан в Институте прикладной астрономии РАН.
Существует 3 версии этой теории, соответственно EPM 2004, EPM 2008, EPM 2011. Где его взять? Исходники расположены на фтп ИАА РАН: ftp://quasar.ipa.nw.ru/incoming/EPM/Data/ .
Название папки соответствует версии теории.
Каждая теория имеет соответствующий двоичный и текстовый файл, реализованный в DE. Здесь тоже текстовые файлы весят довольно много, поэтому стоит использовать бинарники.
Как подать заявку? Именно эта теория представляется одной из самых сложных для реализации.
Однако его разработчики позаботились о нас и предоставили несколько примеров на разных языках: ftp://quasar.ipa.nw.ru/incoming/EPM/ .
Сама теория построена на полиномах Чебышева, они тоже достаточно хорошо описаны Здесь .
Примечания по точности
Стоит отметить, что не все теории являются наиболее точными.Наименее точным из всех перечисленных выше является VSOP87. DE и EPM достаточно точны, стоит отметить, что последний учитывает релятивистские эффекты.
Однако почти для всех прикладных задач, которые я решал до сих пор, использовался ВСОП 87, дело в том, что хотя точность его и хромает, тем не менее, это не заметно по сравнению с элементарными наблюдениями (могут быть отклонения на десятые, сотые доли).
угловые секунды).
Окончательно
Скажу немного дополнительно о теории EPM. Об этой теории я узнал из личного разговора, она известна в достаточно узких кругах, и мало кто ею пользуется, видимо это как-то связано с незаинтересованностью института в распространении этой теории в широких кругах, другого объяснения мне в голову не приходит, потому что она вполне конкурентоспособна по отношению к другим теориям.Теги: #Небесные тела #эфемериды #численное интегрирование #открытый исходный код #математика
-
Доступ 2007 – Хит И Удача
19 Oct, 24 -
Рускиборг На Geekpicnike
19 Oct, 24 -
Omower С Ros, Первые Шаги
19 Oct, 24 -
Энтузиастический Проект, Часть 1: Люди
19 Oct, 24 -
Духовные Ценности
19 Oct, 24 -
Интервью С Killhouse Games
19 Oct, 24
