Определение широты места по высоте Полярной звезды — Балтийский Ллойд

Определение широты места по высоте Полярной звезды

Определение широты места наблюдателя по измеренной высоте Полярной звезды основано на утверждении, что «Широта места наблюдателя равняется истинной высоте повышенного полюса мира»:

Широта наблюдателя равняется высоте полюса мира

Так как координаты Полярной звезды хотя находятся вблизи от Северного полюса мира, однако с ним не совпадают, поэтому для определения широты места наблюдателя по высоте Полярной звезды, астрономы вычислили три поправки «I», «II» и «III», которые представлены в виде трех таблиц и публикуются в Морском астрономическом ежегоднике (МАЕ), Морском астрономическом альманахе (МАА) и Nautical Almanac. 

С учетом этих поправок широта места наблюдателя вычисляется по формуле:

Формула вычисления широты наблюдателя по высоте Полярной звезды

Поправка I. Аргументом для входа в таблицу и определения величины поправки служит местный часовой угол точки Овна.

Поправка II. Аргументами для входа в таблицу и определения величины поправки служат местный часовой угол точки Овна и исправленная высота Полярной звезды.

Поправка III. Аргументами для входа в таблицу и определения величины поправки служат местный часовой угол точки Овна и дата.

Алгоритм действий для определения широты места наблюдателя по высоте Полярной звезды:

Готовят секстан к наблюдениям и, по любой звезде, определяют поправку индекса секстана.

На небосводе находят Полярную звезду и надёжно её опознают. Способ отыскания звезды на небосводе зависит от широты места наблюдателя, времени суток и условий видимости. В широтах, расположенных к норду от тропика Рака, примерно с 30° с.ш., удобно опознавать Полярную звезду по созвездию Б. Медведица. 

На секстане устанавливают отсчет, равный счислимой широте места судна.

Измеряют несколько высот Полярной звезды, замечая для каждой высоты моменты времени по часам, поправка которых, относительно Гринвичского времени (GMT — Greenwich Mean Time)) известна.

Вычисляют среднюю высоту и средний момент времени наблюдений.

Средний момент переводят в Гринвичское время.

Среднюю высоту исправляют поправками и получают исправленную высоту.

По Гринвичской дате наблюдений и Гринвичскому времени, выбирают из Морского астрономического ежегодника (МАЕ), Гринвичский часовой угол точки Овна (Aries GHA — Greenwich Hour Angle).

Переводят его в Местный часовой угол точки Овна (Aries LHA — Local Hour Angle), который служит аргументом для входа в Таблицы поправок.

С вычисленными аргументами входят в Таблицы и выбирают Поправки.

Выбранные поправки, подставляют в формулу и получают истинную высоту Полярной звезды, которая равна широте места наблюдателя.

Формула для вычисления широты по высоте Полярной
Принятые обозначения

Замечание к применению измеренной высоты в качестве линии положения:

В виду того, что параллель обсервованной широты не соответствует строго линии положения, наблюдения Полярной звезды можно обрабатывать и как линию положения. Для этого, чтобы не вычислять счислимую высоту Полярной звезды по формулам или таблицам, пользуются формулой:

Формула вычисления счислимой высоты Полярной звезды

По этой формуле вычисляется высота, а азимут Полярной звезды, выбирается по Местному часовому углу точки Овна и счислимой широте, из Таблицы азимутов Полярной звезды, имеющейся в Морском астрономическом ежегоднике (МАЕ).

Замечания к наблюдению Полярной звезды в тропических широтах:

При определении широты места по Полярной звезде, собственно, как и по остальным другим звёздам, в тропических широтах — к зюйду от тропика Рака, необходимо принимать во внимание уменьшение относительной величины блеска звезды (m) на величины, приведенные в таблице:

Высота звезды, hПоправка к m
20°+ 0,5
10°+ 1,0
+ 2,0
+ 6,0

Знак «плюс» поправки, не должен вводить в заблуждение, так как относительная величина блеска самых ярких звёзд имеет знак минус, поэтому знак плюс говорит об ослаблении яркости звезды и чем величина с плюсом больше, тем слабее яркость звезды и её видимость на небосводе.

Таким образом, если судно находится в широте 5°, выбирают из таблицы поправку «+2,0» и прибавляют её к видимому блеску Полярной звезды: m = +2,1 +2,0 = +4,1. При таком, относительном видимом блеске, Полярная звезда теряется из виду и её невозможно будет наблюдать на небосводе. 

Поэтому, при планировании наблюдений, необходимо учитывать, что в середине навигационных сумерек видны звёзды при их видимом блеске, равном или менее +3 и видимой высоте над видимым горизонтом более 10°.

© Автор, капитан В.Н. Филимонов. 


© Копирайт — Copyright.

Все графические изображения и фотографии, размещенные на сайте, защищены авторским правом. Любое их использование, возможно только с разрешения правообладателя. При цитировании текста, полностью или фрагментарно, ссылка на источник и автора обязательны.