Большая Советская энциклопедия - практическая астрономия

раздел астрометрии (См. Астрометрия), посвященный учению об астрономических инструментах и способах определения из астрономических наблюдений времени, географических координат и азимутов направлений. В зависимости от условий, в которых решаются задачи П. а., она подразделяется на геодезическую астрономию (См. Геодезическая астрономия), мореходную астрономию (См. Мореходная астрономия) и авиационную астрономию (См. Авиационная астрономия). Способы П. а. основываются на правилах сферической астрономии (См. Сферическая астрономия) и использовании звёздных каталогов, составлением которых занимается фундаментальная астрометрия.

П. а. возникла в глубокой древности под влиянием задач хозяйственной жизни человеческого общества.

Применяемые в П. а. инструменты позволяют измерять углы в горизонтальной и вертикальной плоскостях и фиксировать моменты прохождения светил через Вертикалы и Альмукантараты. Среди этих инструментов: универсальный инструмент, зенит-телескоп, вертикальный круг, переносной пассажный инструмент, зенитная фотографическая труба, мореходный и авиационный секстанты и др. (см. Астрономические инструменты и приборы). Для измерения времени служат кварцевые часы и морские хронометры. При определении долгот используется аппаратура для приёма радиосигналов времени.

В П. а. применяются следующие способы определения местного времени s (что равносильно определению поправки часов u), широты φ долготы λ и азимута А направления на земной предмет. (Ниже использованы обозначения: а — азимут, z — зенитное расстояние, α — прямое восхождение, δ — склонение, t — часовой угол небесного светила, s — местное время, Т — показания часов в момент наблюдений.)

1) Определение u и φ по измерениям z светила σ. Из параллактического треугольника PZσ (Р — полюс мира, Z — зенит, σ— место светила; рис. 1) следует, что

cosz = sinφ sinδ + cosφ cosδcost, (1)

где

t = Т + u — α. (2)

Найдя в астрономическом каталоге α и δ наблюдаемого светила и измерив его зенитное расстояние z в момент Т, из уравнений (1) и (2) можно вычислить поправку часов u, если известна φ, или вычислить φ, если известна u. Если неизвестны u и φ, то решение уравнений (1) и (2) ведут способом последовательных приближений или наблюдают две звезды: одну вблизи меридиана, другую — вблизи первого вертикала. Полученные две системы уравнений (1) и (2) решают совместно. Для моментов кульминаций справедливы уравнения:

φ = δs + Zs и φ = δN — ZN (3)

(индексы S и N обозначают светила, кульминирующие, соответственно, к югу и северу от зенита). Т. к. измерить z строго в меридиане нельзя, то измеряют его вблизи меридиана, вводя при вычислениях необходимую поправку.

2) Определение u и φ по наблюдениям пар звёзд на равных зенитных расстояниях z. В 1874 русский геодезист Н. Я. Цингер предложил способ определения u по наблюдениям моментов прохождения двух звёзд через один и тот же альмукантарат (см. Цингера способ). Звёзды наблюдаются вблизи первого вертикала: одна — на востоке, другая на западе, симметрично относительно меридиана. Аналогичный способ для определения φ по наблюдениям пары звёзд на равных зенитных расстояниях вблизи меридиана предложил в 1887 русский путешественник М. В. Певцов (см. Певцова способ). Оба способа характеризуются простотой наблюдений и высокой точностью получаемых результатов.

3) Совместное определение u и φ. Советские учёные В. В. Каврайский (1924—36) и А. В. Мазаев (1943—45) предложили способы совместного определения u и φ (см. Каврайского способ и Мазаева способ). По способу Каврайского наблюдаются четыре звезды на попарно равных зенитных расстояниях z; по способу Мазаева — серия звёзд в альмукантарате с z = 45° или z = 30°.

4) Определение φ по способу Талькотта. Этот способ, предложенный в 1857 американским геодезистом А. Талькоттом, основан на измерении малой разности зенитных расстояний двух звёзд, кульминирующих по разные стороны от зенита (см. Талькотта способ). Полусумма правых и левых частей равенств (3) даёт:

Рис. 1 к ст. Практическая астрономия.

Рис. 2 к ст. Практическая астрономия.

Рис. 3 к ст. Практическая астрономия.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия

1969—1978