erdmond
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erdmond [2024/05/11 17:33] – quern | erdmond [2025/02/03 16:18] (aktuell) – [Mittlere Bahnelemente] quern | ||
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==== Mittlere Bahnelemente ==== | ==== Mittlere Bahnelemente ==== | ||
- | {{tablelayout? | + | {{tablelayout? |
- | ^ Tabelle 1 ||| | + | ^ Tabelle 1 || |
- | ^ Sonne: | + | ^ Sonne: |
- | | L= | $279\overset{\circ}{.}696678|+36000\overset{\circ}{.}0 \cdot T$ | | + | | L= | 279∘.696678+36000∘.0⋅T | |
- | | | $+0\overset{\circ}{.}768925 \cdot T|+3\overset{\circ}{.}03 \cdot 10^{-4} \cdot T^2$ | | + | | |
- | | M= | $358\overset{\circ}{.}475833|+35640\overset{\circ}{.}0 \cdot T$ | | + | | M= | 358∘.475833+35640∘.0⋅T | |
- | | | $+359\overset{\circ}{.}049750 \cdot T|-1\overset{\circ}{.}5 \cdot 10^{-4} \cdot T^2$ | | + | | |
- | ^ Mond: ||| | + | ^ Mond: || |
- | | l= | $270\overset{\circ}{.}434164|+480960\overset{\circ}{.}0 \cdot T$ | | + | | l= | 270∘.434164+480960∘.0⋅T |
- | | | $+307\overset{\circ}{.}883142 \cdot T|-1\overset{\circ}{.}133 \cdot10^{-3} \cdot T^2$ | | + | | |
- | | m= | $296\overset{\circ}{.}104608|+477000\overset{\circ}{.}0 \cdot T$ | | + | | m= | 296∘.104608+477000∘.0⋅T |
- | | | $+198\overset{\circ}{.}849108 \cdot T|+9\overset{\circ}{.}192 \cdot10^{-3} \cdot T^2$ | | + | | |
- | | Ω= | $259\overset{\circ}{.}183275|-1800\overset{\circ}{.}0 \cdot T$ | | + | | |
- | | | $+134\overset{\circ}{.}142008 \cdot T|+2\overset{\circ}{.}078 \cdot10^{-3} \cdot T^2$ | | + | | |
- | ^ Delaunay Argumente: | + | ^ Delaunay Argumente: |
- | | F=l−Ω= | $11\overset{\circ}{.}250889|+483120\overset{\circ}{.}0 \cdot T$ | | + | | |
- | | | $+82\overset{\circ}{.}0251 \cdot T|-3\overset{\circ}{.}211 \cdot 10^{-3} \cdot T^2$ | | + | | |
- | | D=l−L= | $350\overset{\circ}{.}737486|+444960\overset{\circ}{.}0 \cdot T$ | | + | | D=l−L= | 350∘.737486+444960∘.0⋅T |
- | | | $+307\overset{\circ}{.}1142 \cdot T|-1\overset{\circ}{.}436 \cdot 10^{-3} \cdot T^2$ | | + | | |
<WRAP center round box 100%> | <WRAP center round box 100%> | ||
Zeile 42: | Zeile 42: | ||
D = Argument der Länge \\ | D = Argument der Länge \\ | ||
</ | </ | ||
+ | |||
+ | <WRAP center round tip 100%> | ||
+ | Die nachfolgende Störungsrechnung reicht völlig aus, um z.B. die Auf- und Untergangszeiten des Mondes zu berechnen. Dazu benötigt man keine hochgenauen Mondkoordinaten. Man kann eventuell auch die Berechnung von ΔT vernachlässigen und direkt mit Weltzeit UT rechnen. ΔT beträgt zur Zeit (2025) etwa 70 Sekunden, der Mond bewegt sich in diesem kurzen Zeitrahmen im Mittel um etwa 35″ weiter, welches weit unter der Genauigkeit dieses einfachen Algorithmus liegt. | ||
+ | </ | ||
+ | |||
==== Störungsterme ==== | ==== Störungsterme ==== | ||
- | In der Länge λ fallen beide Theorien zusammen: | + | In der Länge λ fallen beide Theorien |
- | {{tablelayout? | + | \[\begin{align} |
- | ^ Störterme in der Länge ^ | + | \Delta\lambda = & +22640'' |
- | | \[\begin{align} | + | &+769'' |
- | \Delta\lambda = & +22640'' | + | &+36'' |
- | & +4587'' | + | & |
- | & -412'' | + | &+2370'' |
- | & +192'' | + | &-668'' |
- | & -125'' | + | & |
- | & -45'' | + | &+212'' |
- | \end{align}\] | + | &+206'' |
+ | & | ||
+ | &+148'' | ||
+ | & | ||
+ | &-110'' | ||
+ | &+55'' | ||
+ | & | ||
+ | &-40'' | ||
+ | &+38'' | ||
+ | \end{align}\tag{2}\] | ||
In der Breite β gehört Δβ1 zur ILE und Δβ2 zur ELP2000. Die Brownsche Mondtheorie benötigt vorab noch einen Hilfsterm: | In der Breite β gehört Δβ1 zur ILE und Δβ2 zur ELP2000. Die Brownsche Mondtheorie benötigt vorab noch einen Hilfsterm: | ||
- | \[\begin{align} \Delta G = \frac{1}{3600'' | + | \[\begin{align} |
+ | \Delta G =& | ||
+ | &+412'' | ||
+ | &+541'' | ||
+ | \end{align}\tag{3}\] | ||
- | {{tablelayout? | + | Störterme in der Breite für die DE200: |
- | ^ Störterme in der Breite für die ILE (Brownsche Mondtheorie) ^ | + | \[\begin{align} |
- | | \[\begin{align} | + | \Delta\beta_1 = & +18520'' |
- | \Delta\beta_1 = & +18520'' | + | &-526'' |
- | & -31'' | + | &+44'' |
- | & -25'' | + | & |
- | & -14'' | + | & |
- | \end{align}\] | + | &+21'' |
+ | &+24'' | ||
+ | & | ||
+ | \end{align}\tag{4}\] | ||
- | {{tablelayout? | + | Störterme in der Breite für die ELP2000: |
- | ^ Störterme in der Breite für die ELP2000 | + | \[\begin{align} |
- | | \[\begin{align} | + | \Delta\beta_2 = & +18462'' |
- | \Delta\beta_2 = & +18462'' | + | &+1010'' |
- | & +624'' | + | &+1000'' |
- | & +117'' | + | & |
- | & +32'' | + | &+200'' |
- | \end{align}\] | + | &+167'' |
+ | & | ||
+ | &+62'' | ||
+ | &+33'' | ||
+ | & | ||
+ | \end{align}\tag{5}\] | ||
{{anchor: | {{anchor: | ||
+ | |||
Auch bei der Parallaxe fallen beide Theorien in dieser Größenordnung zusammen: | Auch bei der Parallaxe fallen beide Theorien in dieser Größenordnung zusammen: | ||
+ | \[\begin{align} | ||
+ | \Delta\Pi = & +187'' | ||
+ | & | ||
+ | & | ||
+ | & | ||
+ | & | ||
+ | \end{align}\tag{6}\] | ||
- | {{tablelayout? | ||
- | ^ Störterme für die Parallaxe ^ | ||
- | | \[\begin{align} | ||
- | \Delta\Pi = & +187'' | ||
- | & +28'' | ||
- | \end{align} \] | | ||
{{anchor: | {{anchor: | ||
Zeile 97: | Zeile 125: | ||
Es fehlt nur noch der Störungsterm für den Radius r: | Es fehlt nur noch der Störungsterm für den Radius r: | ||
- | {{tablelayout? | + | \[\begin{align} |
- | ^ Störterme für den Radiusvektor ^ | + | \Delta r = & -20905\, |
- | | \[\begin{align} | + | &-570\, |
- | \Delta r = & -20905\, | + | &-3699\, |
- | & -2956\, | + | & |
- | & -171\, | + | &+246\, |
- | \end{align}\] | + | &-205\, |
+ | & | ||
+ | &-152\, | ||
+ | \end{align}\tag{7}\] | ||
Auch beim Radius r fallen beide Theorien zusammen. Damit hat man die geozentrisch ekliptikalen Koordinaten des Mondes vorliegen: | Auch beim Radius r fallen beide Theorien zusammen. Damit hat man die geozentrisch ekliptikalen Koordinaten des Mondes vorliegen: | ||
{{tablelayout? | {{tablelayout? | ||
- | | | + | ^ Tabelle 2 || |
- | | Breite: | βk=Δβk3600″ | + | | Länge: |
- | | Radiusvektor: | + | | Breite: |
- | | | + | | Radiusvektor: |
+ | | Parallaxe: | ||
Der Index k=1,2 bezeichnet die jeweilige Theorie. | Der Index k=1,2 bezeichnet die jeweilige Theorie. | ||
Zeile 143: | Zeile 175: | ||
Für die Hauptwinkel L, M, l, m, Ω, F und D erhält man hier mithilfe der [[mathematische_grundlagen# | Für die Hauptwinkel L, M, l, m, Ω, F und D erhält man hier mithilfe der [[mathematische_grundlagen# | ||
- | \( \begin{align} | + | \(\begin{align} |
L &= 44663\overset{\circ}{.}736255799195 = 23\overset{\circ}{.}736256\\ | L &= 44663\overset{\circ}{.}736255799195 = 23\overset{\circ}{.}736256\\ | ||
M &= 44740\overset{\circ}{.}39521390763 = 100\overset{\circ}{.}395214\\ | M &= 44740\overset{\circ}{.}39521390763 = 100\overset{\circ}{.}395214\\ | ||
Zeile 151: | Zeile 183: | ||
F &= 595733\overset{\circ}{.}4548382952 = 293\overset{\circ}{.}454838\\ | F &= 595733\overset{\circ}{.}4548382952 = 293\overset{\circ}{.}454838\\ | ||
D &= 549304\overset{\circ}{.}3716951403 = 304\overset{\circ}{.}371695 | D &= 549304\overset{\circ}{.}3716951403 = 304\overset{\circ}{.}371695 | ||
- | \end{align} \) | + | \end{align}\) |
Die Korrekturterme für Δλ und Δr sind für beide Theorien gleich zu berechnen, man erhält | Die Korrekturterme für Δλ und Δr sind für beide Theorien gleich zu berechnen, man erhält | ||
Zeile 191: | Zeile 223: | ||
{{tablelayout? | {{tablelayout? | ||
- | ^ Tabelle | + | ^ Tabelle |
^ Schnell | ^ Schnell | ||
| λ=328∘.355575 | | λ=328∘.355575 | ||
Zeile 202: | Zeile 234: | ||
==== Ausführliche Mondtheorien nach J. Meeus, O. Montenbruck und T. Pfleger ==== | ==== Ausführliche Mondtheorien nach J. Meeus, O. Montenbruck und T. Pfleger ==== | ||
- | Die beiden ausführlichen Theorien mit deutlich höherer Genauigkeit haben aufgrund ihres großen Umfangs zwei Extraseiten erhalten. Sie sind [[mondposition_nach_meeus|hier]] und [[mondposition_nach_montenbruck|hier]] zu finden. | + | Die beiden ausführlichen Theorien mit deutlich höherer Genauigkeit haben aufgrund ihres großen Umfangs zwei Extraseiten erhalten. Sie sind hier zu finden: |
+ | |||
+ | * [[mondposition_nach_meeus|J. Meeus]] und | ||
+ | * [[mondposition_nach_montenbruck|Montenbruck/ | ||
+ | |||
+ | Ferner gibt es einen [[: | ||
===== Physische Ephemeriden ===== | ===== Physische Ephemeriden ===== | ||
Zeile 210: | Zeile 248: | ||
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | & | + | & |
& | & | ||
- | \end{align}\] | + | \end{align}\tag{8}\] |
Und den topozentrischen Durchmesser ermittelt man mit: | Und den topozentrischen Durchmesser ermittelt man mit: | ||
- | tan(∅2)=RMΔ′ | + | $$\tan\left(\frac{\varnothing}{2}\right) = \frac{R_M}{\Delta' |
Δ′ ist der [[koordinatentransformation# | Δ′ ist der [[koordinatentransformation# | ||
Zeile 222: | Zeile 260: | ||
Der Sonnenpositionswinkel θ und die Elongation η werden in [[physische ephemeriden# | Der Sonnenpositionswinkel θ und die Elongation η werden in [[physische ephemeriden# | ||
- | cos(φ)=−cos(η) | + | $$\cos(\varphi) = -\cos(\eta)\tag{10}$$ |
Dies ist möglich, weil σ≪1 gilt. Der Beleuchtungsgrad k ist dann: | Dies ist möglich, weil σ≪1 gilt. Der Beleuchtungsgrad k ist dann: | ||
- | k=12⋅(1+cos(φ))⋅100% | + | $$k = \frac{1}{2} \cdot \big(1 + \cos (\varphi)\big) \cdot 100\%\tag{11}$$ |
<WRAP center round info 100%> | <WRAP center round info 100%> | ||
Zeile 237: | Zeile 275: | ||
Man berechnet die Delauney-Argumente D,M und m mit | Man berechnet die Delauney-Argumente D,M und m mit | ||
- | \[ \begin{align} | + | \[\begin{align} |
D & | D & | ||
- | \end{align} \] | + | \end{align}\tag{12}\] |
- | \[ \begin{align} | + | \[\begin{align} |
M & | M & | ||
- | \end{align} \] | + | \end{align}\tag{13}\] |
- | \[ \begin{align} | + | \[\begin{align} |
m & | m & | ||
- | \end{align} \] | + | \end{align}\tag{14}\] |
Es genügt hier, nur Terme bis zur 2. Potenz in T zu berücksichtigen. T sind wieder die julianischen Jahrhunderte bezüglich der Epoche J2000, nämlich | Es genügt hier, nur Terme bis zur 2. Potenz in T zu berücksichtigen. T sind wieder die julianischen Jahrhunderte bezüglich der Epoche J2000, nämlich | ||
- | T=JD−2451545.036525 | + | $$T = \frac{JD - 2451545.0}{36525}\tag{15}$$ |
Daraus erhält man einen guten Näherungswert für den Phasenwinkel mit | Daraus erhält man einen guten Näherungswert für den Phasenwinkel mit | ||
- | + | \[\begin{align} | |
- | \[ \begin{align} | + | |
\varphi & | \varphi & | ||
& | & | ||
Zeile 263: | Zeile 300: | ||
& | & | ||
& | & | ||
- | \end{align} \] | + | \end{align}\tag{16}\] |
<WRAP center round box 100%> | <WRAP center round box 100%> | ||
Zeile 315: | Zeile 352: | ||
Mit Hilfe des [[physische_ephemeriden# | Mit Hilfe des [[physische_ephemeriden# | ||
- | \[ \begin{align} H = -12\overset{m}{.}74 &+ 5\cdot \log_{10}(|a\cdot (a - 1)|) \\ | + | \[\begin{align} H = -12\overset{m}{.}74 &+ 5\cdot \log_{10}(R\cdot\Delta) \\ |
&+ 2\overset{m}{.}825\cdot \left(\frac{\varphi}{100}\right) \\ | &+ 2\overset{m}{.}825\cdot \left(\frac{\varphi}{100}\right) \\ | ||
& | & | ||
&+ 0\overset{m}{.}525\cdot \left(\frac{\varphi}{100}\right)^3 \\ | &+ 0\overset{m}{.}525\cdot \left(\frac{\varphi}{100}\right)^3 \\ | ||
&+ 0\overset{m}{.}2\cdot \left(\frac{\varphi}{100}\right)^4 \\ | &+ 0\overset{m}{.}2\cdot \left(\frac{\varphi}{100}\right)^4 \\ | ||
- | \end{align} \] | + | \end{align}\tag{17}\] |
- | a ist die große Halbachse des Mondes mit a=383397.7725 km. Diese muss in AE (=> [[: | + | Δ ist die geozentrische Monddistanz und R der heliozentrische Erdabstand. Beide Variablen sind in AE gehalten: |
- | a=383397.7725km149597870.7kmAE=0.002562855813AE | + | $$a = \frac{383397.7725\, |
- | Die Helligkeit des Erdtrabanten ist ein Mittelwert aus den Gleichungen, | + | Die Helligkeit des Erdtrabanten ist ein Mittelwert aus den Gleichungen, |
==== Rotation ==== | ==== Rotation ==== | ||
Zeile 398: | Zeile 435: | ||
Das Mondalter MA bezeichnet die Anzahl der Tage seit dem letzten Neumond. | Das Mondalter MA bezeichnet die Anzahl der Tage seit dem letzten Neumond. | ||
- | MA=red(l−L,360∘) | + | $$MA = \mathrm{red}(l − L, |
mit der [[mathematische grundlagen# | mit der [[mathematische grundlagen# | ||
Zeile 411: | Zeile 448: | ||
&+ 2\overset{d}{.}2325\cdot 10^{-9}\cdot T^2\\ | &+ 2\overset{d}{.}2325\cdot 10^{-9}\cdot T^2\\ | ||
&- 1\overset{d}{.}3985\cdot 10^{-13}\cdot T^3 | &- 1\overset{d}{.}3985\cdot 10^{-13}\cdot T^3 | ||
- | \end{align}\] | + | \end{align}\tag{20}\] |
==== Knotendurchgang ==== | ==== Knotendurchgang ==== | ||
Zeile 422: | Zeile 459: | ||
&+ 2\overset{d}{.}9833\cdot 10^{-9}\cdot T^2\\ | &+ 2\overset{d}{.}9833\cdot 10^{-9}\cdot T^2\\ | ||
&- 1\overset{d}{.}8809\cdot 10^{-13}\cdot T^3 | &- 1\overset{d}{.}8809\cdot 10^{-13}\cdot T^3 | ||
- | \end{align}\] | + | \end{align}\tag{21}\] |
T ist wieder in Jahrhunderten der Epoche J2000.0. ΔJDEπ,Ω muss nur noch zum aktuellen JD hinzuaddiert werden. Die beiden Ausdrücke stammen von [[: | T ist wieder in Jahrhunderten der Epoche J2000.0. ΔJDEπ,Ω muss nur noch zum aktuellen JD hinzuaddiert werden. Die beiden Ausdrücke stammen von [[: |
erdmond.1715441611.txt.gz · Zuletzt geändert: 2024/12/20 01:33 (Externe Bearbeitung)