Georg Bach / Eugen Richter:

Astronomische NavigationTeil 3: Grundlagen der Astronavigation

Abbildungen: BSG Segeln und pixelio.de

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Wir erinnern uns:

Angabe des Ortes durch Länge und Breite

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Grundlagen der astronomischen Navigation

Erdkugel

• Nordpol

• Südpol

• Äquator

• Meridian

• Breite

Himmelskugel

• Himmelsnordpol

• Himmelssüdpol

• Himmelsäquator

• Himmelsmeridian

• Declination

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Erdkugel / Himmelskugel

Nordpol

Himmels-Nordpol

Südpol

Himmels-Südpol

Äquator

Himmels-Äquator

DeclinationBreite

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Declination der Sonne

• Die Geographische Breite des Bildpunktes der Sonne auf der Erdoberfläche entspricht der Declination der Sonne an der Himmelskugel

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Grundlagen der astronomischen Navigation

Nadir

Zenit

Erde

Bildpunkt

Gestirn

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Rechenbeispiel

Declination der Sonne am 02. April 2000 um 10-37-54 UT1

• Auf der entsprechenden Tagesseite im NJB wird in der Spalte Sonne die DECL für die betreffende volle Stunde gesucht und festgestellt, ob die DECL im Laufe des Tages zu- oder abnimmt.

• DECL für 10-00-00 = 05 ° 07,2`N

• Die DECL nimmt im Laufe des Tages zu

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DECL Sonne am 02. April 2000 um 10-37-54 UT1

• Unterhalb der Spalte DECL findet man den Wert „Unt“ (Unterschied) und entnimmt:

• Unt = 1,0 Minuten

• Für die verbleibenden Minuten und Sekunden wird mit dem Wert „Unt“ in die entsprechende Minutenseite der Schalttafel (grüne Seiten) im NJB gegangen und der Verbesserungswert (Vb) ermittelt:

• Bei 37 Zeitminuten ergibt sich für Unt = 1,0 eine Vb von 0,7 Winkelminuten

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DECL Sonne am 02. April 2000 um 10-37-54 UT1

• Diese Verbesserung wird zur DECL der vollen Stunde addiert, wenn die DECL im Laufe des Tages zunimmt; die Verbesserung wird von der DECL der vollen Stunde abgezogen, wenn die DECL im Laufe des Tages abnimmt.

• DECL volle Stunde: 05 ° 07,2 `N

• Verbesserung: + 00 ° 00,7 ` _______________________________

• DECL: 05 ° 07,9 `N

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Die „Länge“ eines Gestirnes

• Festlegung einer Bezugsebene, gebildet durch den Winkel am Erdmittelpunkt, den der Frühlingspunkt mit dem Gestirn bildet Sternenwinkel

• Abstand seines Himmelsmeridian vom Himmelsmeridian des Frühlingspunktes, gemessen als Winkel in W-Richtung vom 0 bis 360°

• Zu entnehmen der Tafel „Örter der Sterne“ im NJB

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Sternenwinkel

• Fixpunkt für die Bestimmung eines Sternenortes

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Ekliptik der Sonne

• Die scheinbare Bahn der Sonne um die Erde im Laufe eines Jahres

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Ekliptik der Sonne

• Durchgang Äquator und weiter in Richtung N:

• Frühlingsanfang

• Nördlicher Wendepunkt:

• Sommeranfang (Sommersonnenwende)

• Durchgang Äquator und weiter in Richtung S:

• Herbstanfang

• Südlicher Wendepunkt:

• Winteranfang

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Geschwindigkeit des BP der Sonne

• Erdumfang am Äquator: 40.000 km

• 40.000 km in 24 Std. = 1.666 km/h

• 360 ° in 24 Std. = 21.600 sm/24 h = 900 sm/h = 15 sm/min = 0,25 sm/sec

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Frühlingspunkt

• Der Punkt, in dem die Sonne auf ihrer Bahn von Süden nach Norden den Äquator durchläuft.

• Dieser Punkt wird „eingefroren“ und bewegt sich wie ein Stern

• Bezeichnung mit dem Zeichen des Widders

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Frühlingspunkt

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Greenwich Stundenwinkel - GRT

• Die Himmelskugel ist nicht stationär, sie bewegt sich in 24 Std. einmal in E-W - Richtung um die Erde

• Die Frage ist, wo steht das Gestirn in Bezug zu einem Punkt auf der Erde ?

• Winkel zwischen dem Meridian, auf dem das Gestirn steht und dem Greenwich-Meridian, gemessen am Erdmittelpunkt als Winkel zwischen 0 und 360° in W-Richtung

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Greenwich Stundenwinkel - GRT

• Steht das Gestirn oder der genau auf dem 0-Meridian, ergibt sich ein GRT von 000°

• Das Gestirn kulminiert

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Greenwich Stundenwinkel der Sonne

Kulmination der Sonne:

• GRT = 000°

1 Stunde später:

• GRT = 15°

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Rechenbeispiel

GRT der Sonne am 02. April 2000 um 10-37-54 UT1

• Auf der entsprechenden Tagesseite des NJB wird in der Spalte Sonne der GRT für die betreffende volle Stunde gesucht:

• GRT für 10-00-00 UT1 = 329 ° 07,7`

• Die verbleibenden Minuten und Sekunden werden in der Schalttafel der Spalte „Sonne/Planet“ entnommen:

• Zuwachs GRT für 00-37-54 = 009 ° 28,5`

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GRT der Sonne am 02. April 1998 um 10-37-54 UT1

• Der Zuwachs wird zum GRT addiert:

• GRT 10-00-00 UT1: 329 ° 07,7`

• Zuwachs: + 009 ° 28,5` _______________________________

• GRT 10-37-54 UT1: 338 ° 36,2`

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LHA

• Die Frage ist aber nicht, wie weit der Bildpunkt des Gestirns vom Greenwich-Meridian entfernt ist, sondern:

• Wie weit ist er von unserem Ortsmeridian entfernt

• Der LHA eines Gestirns ist der Winkel zwischen Ortsmeridian des Beobachters und dem Himmelsmeridian des Gestirns am Erdmittelpunkt, gemessen in W-Richtung von 0 bis 360°

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LHA Standort westlich Greenwich

Nul

l-Mer

idia

n

N

S

1

1 = GRT

2

2 = Länge des Standortes

3

3 = LHA = 1 - 2

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LHA Standort östlich Greenwich

Nul

l-Mer

idia

n

N

S

1

1 = GRT

2

2 = Länge des Standortes

3

3 = LHA = 1 + 2

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Rechenbeispiel

LHA der Sonne am 02. April 2000 um 10-37-54 UT1

• Aus unserer vorherigen Berechnung haben wir für diesen Zeitpunkt bereits den GTR mit 338 ° 36,2`errechnet.

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LHA der Sonne am 02. April 2000 um 10-37-54 UT1

Koppelort

• LAT = 055 ° 33,9`N

• LON = 006 ° 20,0`E

GRT = 338 ° 36,2`

LON= + 006 ° 20,0`E

___________________

LHA = 344 ° 56,2`

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LHA der Sonne am 02. April 2000 um 10-37-54 UT1

• Der errechnete LHA wird durch Auf- oder Abrunden ganzzahlig gemacht:

• 344 ° 56,2` = 345 °