ЗАНЯТИЕ № 5.

ТЕМА 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШИРОТЫ ПО ВЫСОТЕ ПОЛЯРНОЙ ЗВЕЗДЫ

Цель занятия. Научиться определять широту места судна по измеренной высоте полярной звезды.

План проведения занятия

1. Краткое теоретическое понятие о Полярной.

2. Работа с таблицами (Polaris tables). Определение широты места судна и азимута Полярной

Теоретические положения

Понятие о Полярной звезде

Полярная звезда в созвездии Малой Медведицы имеет склонение приблизительно около 89° N, т. е. эта звезда расположена вблизи северного полюса мира P_N. Известно также, что высота повышенного полюса мира численно равна географической широте места наблюдения, причем наименование широты совпадает с наименованием повышенного полюса.

Поэтому в северном полушарии можно определять широту места по высоте Полярной звезды. В своем суточном движении Полярная звезда описывает на сфере суточную параллель сферическим радиусом, приблизительно равным 1°. По этой причине и в средних и малых широтах азимут Полярной звезды обычно не превышает 1°и она является весьма удобным светилом для определения широты места.

Высота Полярной звезды отличается от широты места лишь на небольшую величину, а два раза в сутки ее высота будет в точности равна широте места, когда альмукантарат Полярной звезды и повышенного полюса Р_N совпадают. В общем случае величина поправки к высоте зависит от часового угла Полярной звезды, достигая максимального значения при LHA = 0° или LHA=180°. Минимальная величина поправки бывает при LHA=90° или 270°.

Работа с таблицами (Polaris tables)

В морском астрономическом ежегоднике представлены таблицы, позволяющие определить широту места по измеренной высоте Полярной звезды, а так же определить ее азимут. Табличные данные рассчитаны по формуле:

;

где, H_o — видимая высота светила (исправленная на рефракцию),

p — полярное расстояние Полярной звезды (90 – Dec),

LHA — местный часовой угол Полярной звезды (LHA^ARIES + SHA).

Величина a₀ в таблице является только функцией местного часового угла точки Овна (LHA^ARIES) и представляет собой значение обоих членов вышеуказанного уравнения, рассчитанное для средних величин звездного часового угла (SHA) =321°41’ и склонения (Dec) = 89°16, 2’N полярной звезды, средней широты места судна φ = 50°, а так же учитывающее добавление константы, численно равной 58, 8’.

Величина a₁, которая является функцией местного часового угла точки Овна (LHA^ARIES) и широты места, представляет собой превышение величины второго члена уравнения над его средним значением, рассчитанным для широты φ = 50°, и исправленное положительной константой 0, 6’ для исключения возникновения ее отрицательных значений.

Величина a₂, которая является функцией местного часового угла точки Овна (LHA^ARIES) и датой, представляет собой поправку первого члена уравнения на отклонение Полярной звезды от ее принятого среднего положения. Она так же исправлено положительной константой 0, 6’ для исключения возникновения отрицательных значений.

Сумма всех трех констант составляет 1° и всегда со знаком «–», поэтому общая результирующая формула принимает следующий вид:

;

Вход в таблицу (Рисунок 19) осуществляется со значением целых сотен/десятков определенного местного часового угла Полярной звезды по горизонтали, а по вертикали входят:

Первая строка (a₀) — с единичной частью часового угла;

Вторая строка (a₁) — с приближенным значением широты (или измеренной высоты);

Третья строка (a₂) — и текущим месяцем.

Рассмотрим определение широты и азимута Полярной звезды на примере:

21 апреля 2001 г. на долготе λ =37°14’ в 23 часа 18 минут 56 секунд по Гринвичу видимая высота (исправленная на рефракцию) Полярной звезды составила 49°31, 6’.

Таблица 8 — Порядок расчета широты места судна и азимута Полярной звезды

Рисунок 19 — Определение поправок высоты и азимута Полярной звезды