Astronawigacja

Czas gwiazdowy

Autorem opracowania jest kpt. ż.w. Waldemar Sadłoń
Dziękuję za naukę i cierpliwość

11

Czas gwiazdowy, gwiazdowy kąt czasowy, jest nam już znany. Patrz [Układ równikowy]. Nie zaszkodzi jeszcze raz powtórzyć - co to takiego i do czego to jest potrzebne.

Jak już wiemy słońce "wirtualne czyli średnie" porusza się po równiku niebieskim i to na jego ruchu jednostajnym oparte są wszystkie tabele w Almanachu. Natomiast słońce prawdziwe porusza się po ekliptyce, która nie pokrywa się z równikiem niebieskim. Wobec faktu, że ekliptyka przecina się z równikiem niebieskim pod pewnym kątem, powstają dwa punkty przecięcia. Jeden z nich to przesilenie wiosenne (punkt barana) (ang. Aries). Ten punkt jest punktem odniesienia dla gwiazd a to dlatego, że gwiazdy poruszają się po równoleżnikach deklinacyjnych a te są równoległe do równika niebieskiego. Więc gwiazdy nie potrzebują tzw. "gwiazd średnich", jak w wypadku słońca.

Proszę popatrzeć jeszcze raz na rys.14.

Nie ulega wątpliwości, że punktem odniesienia dla gwiazd jest punkt barana (Aries), od niego liczymy Czas gwiazdowy w postaci kątów:

• rektascensji (α), lub
• gwiazdowego kąta czasowego t*.

Wiemy, że rektascensję liczymy od punktu barana na (E) [w wartościach czasowych], a gwiazdowy kąt czasowy na (W) [w wartościach kątowych]. Ponieważ w Almanachu wszystkie kąty czasowe liczymy na (W) tak i w tym wypadku wprowadzono dla ułatwienia obliczeń kąt liczony na (W) czyli Gwiazdowy Kąt Czasowy [SHA].
Najlepiej zobrazują nam to rysunki, oto one:

—Rys.14  Rektascensja.

—Rys.18.  Kąty godzinne (czasowe) - rzut biegunowy
Pn Biegun północny ; Z Zenit (pozycja obserwatora) ; Pn-Q Południk obserwatora ; Pn-Gr Południk Greenwich ; Pn- Południk (koło godzinne) punktu Barana (Aries) ; Pn-* Koło godzinne ciała niebieskiego (gwiazdy) ; gλ Miejscowy kąt godzinny ; tλ - Miejscowy kąt czasowy ; α Rektascensja ; t* Gwiazdowy kąt czasowy ; to (GHA) Gryniczowski kąt czasowy punktu Barana ; to* (GHA*) Gryniczowski kąt czasowy gwiazdy (c.n) ; λ Długość geograficzna pozycji obserwatora.

Nie bez powodu wstawiliśmy ponownie rys, 14; 18; 18a.
Rys. 18 i 18a "rozproszyliśmy" na rys.18a (a), (b), (c), (d) aby łatwiej pokazać zależności między kątami czasowymi. Ten zasób wiadomości jest bardzo ważny i pozwoli nam się swobodnie poruszać po Almanachu, wyszukując właściwe dane do obliczeń i nie mylić tych kątów.
Wszystkie kąty czasowe odczytujemy jako łuki na równiku niebieskim i tak je przedstawiamy na rys.18a (a), (b), (c), (d).

• Na rysunkach mamy cztery koła godzinne:
• koło godzinne ciała niebieskiego (gwiazdy)
• koło godzinne pozycji obserwatora (Zenit)
• koło godzinne Greenwich (Gr), pozycji obserwatorium w Greenwich
• koło godzinne punktu barana () czyli (Aries)

Rys.18a (a)
Rysunek przedstawia dwa kąty w odniesieniu do południka Greenwich:

• Długość geograficzną pozycji obserwatora (λ). Łuk ciemno niebieski
• Gryniczowski kąt czasowy (to*). Łuk jasno niebieski

Rys.18a (b)

• Miejscowy kąt godzinny (gλE). Łuk ciemno zielony
• Miejscowy kąt czasowy (tλ). Łuk jasno zielony

Rys.18a (c)

• Gryniczowski kąt czasowy [GHA](to). Łuk ciemno niebieski
• Gwiazdowy kąt czasowy [SHA] (t*). Łuk pomarańczowy

Rys.18a (d)

• Rektascensja (α). Łuk pomarańczowy

Porównując wszystkie cztery rysuneczki, widzimy jak zazębiają się poszczególne kąty czasowe z długością geograficzną (λ) obserwatora (Z). To wykorzystano w obliczeniach pozycji.

Oznaczenie czasów (T ; t ; g ...), symbole

Powyżej "rozgrupowaliśmy" kąty czasowe, a teraz pogrupujmy to wszystko tak, aby wszystko było jasne i co do czego jest nam potrzebne. Używając te same symbole ułatwiamy sobie pracę (obliczenia) i eliminujemy pomyłki.

CZAS. Liczymy od dolnego południka i oznaczamy (T_O, GMT, U_O, UT), można spotkać i inne oznaczenia.
Jednostką miary jest (godzina, minuta, sekunda czyli hh-mm-ss).

KĄT CZASOWY. Liczymy od górnego południka obserwatora, od południka Greenwich i od południka Aries, oznaczając literką (t). Drugi wskaźnik mówi nam od, którego południka dany kąt jest liczony i tak: (o) oznacza, że liczymy od południka Greenwich, (λ) oznacza, że liczymy od miejscowego południka obserwatora, a () oznacza, że liczymy od południka punktu barana (Aries).
Przy tym kącie występuje jeszcze trzeci wskaźnik, który określa nam do jakiego ciała niebieskiego dany kąt się odnosi.

Przykłady:

to = gryniczowski kąt czasowy (jakiejś) gwiazdy
to = gryniczowski kąt czasowy słońca
to = gryniczowski kąt czasowy księżyca
może być tutaj użyty symbol planety. Wenus, Jupiter (Jowisz), Mars, Saturn.

KĄT GODZINNY. Liczymy od górnego południka obserwatora. Dlatego często spotykamy się z nazwą "Górny południk miejscowy". Odnosi się on tylko do południka obserwatora i żeby go nie pomylić, oznacza się go literką (g), dodając (λ) oraz trzeci wskaźnik - stronę świata.
gλE - oznacza, że kąt liczony jest od górnego południka na "E" do 180°
gλW - oznacza, że kąt liczymy na "W" do 180°

Proponuję używać następujące symbole (trzecie wskaźniki) przy kącie czasowym:

  –   Słońce
  –   Księżyc
  –   Venus
  –   Jupiter
  –   Mars
  –   Saturn
  –   Gwiazda

Czasy statkowe (pokładowe, lokalne)

Na każdym statku obowiązują dwa czasy: pokładowy (lokalny - LT) i uniwersalny (Greenwich - GMT)

• Czas tzw. pokładowy czyli czas jaki obowiązuje w strefie czasowej, w której statek aktualnie przebywa (czas lokalny). W/g tego czasu odbywa się życie na statku: zmiana wacht, jedzenie posiłków, prace pokładowe, odpoczynek, sen, itd. W/g tego czasu robi się zapisy do Dziennika Okrętowego. Jeżeli statki znajdują się w różnych strefach czasowych mają różne czasy pokładowe. Każdy zegarek na statku (czy to ma umocowany na szocie kabiny nawigacyjnej, czy na ręce marynarza pokazuje ten właśnie czas, oprócz jednego zegarka.
• Ten inny (jedyny) zegarek to Chronometr. Pokazuje czas, który aktualnie jest na południku Greenwich (GMT), a który obowiązuje wszystkich nawigatorów, bez względu na jakiej są pozycji. W/g tego czasu wykonujemy obserwacje ciał niebieskich i w końcu obliczamy pozycję. Ten czas to GMT, który jest argumentem wejściowym do tabel w Almanachu. Czas ten jest również używany do zapisów w Okrętowym Dzienniku Radiowym.
  Na każdym statku, bez względu na jego pozycję oraz w jakiej znajduje się strefie, czas (GMT) jest ten sam.