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Volkers Crashkurs-Astronavigation


 Astronavigation
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 Koordinatensystem der Erde
 Der Sextant
 Die erste Sonnenmessung
 Winkelbeschickung
 Beschickung mit dem NJ
 Los geht's: Das Grundprinzip
 Verschiedene Zeiten
 Berechnung des Bildpunkts
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Sonnenuhr 


Winkelbeschickung
Der gemessene Kimmabstand läßt sich wie bereits angedeutet noch nicht ohne weiteres verwenden. Er muß zunächst beschickt werden. Das bedeutet, daß er um einige vorhersehbare Meßfehler korrigiert wird. Welche Faktoren das im einzelnen sind lesen Sie hier:

Atmosphärische Lichtbrechung




Wie die obige Grafik verdeutlicht wird jeder aus dem Weltraum kommende Lichtstrahl von der Erdatmosphäre gebrochen. Das bedeutet, daß wir ein Gestirn immer etwas höher am Himmel sehen als es in Wirklichkeit steht. Die Lichtbrechung macht in den meisten Fällen nicht mehr als ein paar Minuten aus. Je kleiner der Kimmabstand, also der Winkel zwischen Gestirn und Kimm ist desto größer ist die Lichtbrechung, da der Lichtstrahl einen längeren Weg durch die Atmosphäre zurücklegt. Weil der Luftdruck in den einzelnen Luftschichten sich jedoch ständig ändert, kann man die Lichtbrechung nicht genau vorhersagen sondern nur annähern. Gemessene Winkel die kleiner als etwa 17° sind lassen sich für die Astronavigation aus diesem Grund nicht mehr verwenden.



Das obige Diagramm zeigt den Verlauf der Lichtbrechung mit abnehmenden Kimmabstand. Bei einem Kimmabstand von 90° beträgt die Lichtbrechung 0' - logisch: das Gestirn steht genau über dem Beobachter. Bei einem Kimmabstand von nur 5° beträgt die Lichtbrechung dagegen schon 10 Minuten. Weil das jedoch nur eine Annäherung ist die um ein paar Minuten schwanken kann, ist sie für die Astronavigation zu ungenau.

Berücksichtigung der Augenhöhe


Wie man auf dieser Grafik erkennen kann, mißt der Beobachter A mit dem Winkel Alpha einen größeren Kimmabstand als Beobachter B mit dem Winkel Beta, obwohl beide die gleiche Position auf der Erde haben. Das bedeutet wir müssen auch noch die Augenhöhe in unserer Winkelbeschickung berücksichtigen.

Beschickung auf den Sonnenmittelpunkt
Zuletzt müssen wir noch den halben Sonnendurchmesser zu dem Winkel hinzuaddieren weil wir für die weitere Auswertung den Kimmabstand des Sonnenmittelpunkts benötigen.
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