Kula niebieska (sfera niebieska)-jest to pozorna powierzchnia półkuli, na której obserwator widzi ciała niebieskie ulegając złudzeniu że wszystkie są jednakowo od niego oddalone
Układ horyzontalny i równikowy- umożliwiają wyznaczenie położenia ciała niebieskiego na kuli niebieskiej, a więc ułatwiają rozwiązanie zasadniczego problemu astronawigacji.
Układ ekliptyczny- jest podobny do układu równikowego wykorzystujemy go do określenia położenia słońca w jego ruchu rocznym
Linia pionu obserwatora- jest to linia prosta łącząca miejsce obserwatora z geometrycznym środkiem ziemi. Przedłużenie linii wyznacza na kuli niebieskiej dwa punkty, z których górny nazywa się zenitem a dolny nadirem
Horyzont astronomiczny(prawdziwy)- jest to kolo wielkie na kuli niebieskiej, którego płaszczyzna przechodzi przez środek ziemi i jest prostopadła do linii pionu obserwatora
Horyzont pozorny- jest to koło małe na kuli niebieskiej, którego płaszczyzna przechodzi przez oczy obserwatora i jest również prostopadła do linii pionu
Widnokrąg astronomiczny- jest to koło małe na kuli niebieskiej, którego płaszczyzna jest prostopadła do linii pionu i znajduje się poniżej horyzontu astronomicznego . Oddalenie widnokręgu astronomicznego od horyzontu astronomicznego zależy od wzniesienia oczu obserwatora lub inaczej jest równe obniżeniu widnokręgu k
Równoleżniki wysokościowe(almukantaraty)-koła małe których płaszczyzny są prostopadłe do linii pionu i równoległe do płaszczyzny horyzontu astronomicznego
Południk niebieski- koło wielkie przechodzące przez bieguny niebieskie PN i PS oraz przez Zn i Nd
Górny południk niebieski obserwatora- ta połowa południka niebieskiego na której znajduje się zenit
Dolny południk niebieski- druga połowa południka niebieskiego na której znajduje się nadir
Koła wierzchołkowe(wertykały)- koła wielkie przechodzące przez zenit i nadir
Pierwszy wertykał- koło wierzchołkowe którego płaszczyzna jest prostopadła do płaszczyzny południka niebieskiego
Wysokość h- jest to łuk kola wierzchołkowego zawarty pomiędzy horyzontem astronomicznym a danym ciałem. Liczymy od 0° do 90°. Ciała niebieskie znajdujące się ponad horyzontem mają wysokości dodatnie, a ciała znajdujące się poniżej horyzontu mają wysokości ujemne.
Odległość zenitalna z- jest to łuk koła wierzchołkowego pomiędzy zenitem a danym ciałem lub jest to dopełnienie wysokości do 90°
Azymut w systemie pełnym- jest to łuk horyzontu astronomicznego liczony od N (0°) w kierunku E (090°), S (180°), W (270°) do N (360°) lub: jest to łuk horyzontu astronomicznego liczony od N w kierunku E do koła wierzchołkowego danego ciała niebieskiego.
Azymut w systemie połówkowym- jest to luk horyzontu astronomicznego liczony od N (0°) do S (180°) dla szerokości północnych i od S (0°) do N (180°) dla szerokości południowych lub: jest to luk horyzontu astronomicznego liczony od kierunku N lub S w bliższą stronę do kola wierzchołkowego danego ciała niebieskiego.
Azymut w systemie ćwiartkowym- jest to luk horyzontu astronomicznego liczony od N (0°) lub S (0°) w kierunku E (90°) lub W (90°).
koło godzinne- południk ziemski odwzorowany na kuli
równik niebieski- równik ziemski odwzorowany na kuli
deklinacja- jest to łuk koła godzinnego zawarty między danym cialem niebieskim a równikiem niebieskim, liczymy od 0° do 90 Deklinacja ma znak "plus" lub N, gdy ciało niebieskie znajduje się ponad równikiem, bliżej bieguna północnego; w przeciwnym wypadku ma znak "minus". Odległość biegunowa p stanowi dopełnienie deklinacji do 90°
Gryniczowski kąt godzinny t0 (G.H.A.) jest to łuk równika niebieskiego zawarty między kołem godzinnym Greenwich a kołem godzinnym danego ciała niebieskiego Gryniczowski kąt godzinny liczy się w systemie pełnym od 0° do 360°. Wartości gryniczowskich kątów godzinnych (G.H.A.) podane są w rocznikach astronomicznych.
Miejscowy kąt godzinny tλ (L.H.A.) wyrażony w systemie pełnym (od 0° do 360°) jest to łuk równika niebieskiego liczony w kierunku zachodnim od górnego południka niebieskiego obserwatora do koła godzinnego danego ciała
Miejscowy kąt godzinny tλ (L.H.A.) wyrażony w systemie połówkowym (od 0° do 180° na wschód lub na zachód) jest to łuk równika niebieskiego liczony od górnego południka niebieskiego obserwatora w bliższą stronę do koła godzinnego danego ciała Druga para współrzędnych układu równika to:
- deklinacja δ(Dec.), która występuje w obu parach współrzędnych,
- wznoszenie proste c:- (rektascensja).
Wznoszenie proste α jest to łuk równika niebieskiego liczony od punktu Barana w kierunku. przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara - patrząc z bieguna niebieskiego północnego do kola godzinnego danego ciała. Liczymy od 0° do 360°
odległość biegunowa p - dopełnienie deklinacji do 90°. Jest to łuk koła godzinnego pomiędzy bliższym biegunem niebieskim a danym ciałem
Świt nautyczny- rozpoczyna się w momencie gdy astronomiczna wysokość słońca tarczy słonecznej
hα=-12° a kończy gdy hα=-6°. Początek świtu nautycznego jest momentem w którym można rozpocząć poranne obserwacje astronomiczne
Świt cywilny- rozpoczyna się w momencie gdy astronomiczna wysokość Słońca hα=-6° i kończy w momencie widocznego wschodu Słońca. Jest to najlepszy okres do pomiarów wysokości planet i najjaśniejszych gwiazd.
Widoczny wschód Słońca jest to moment, w którym obserwator widzi na linii widnokręgu ukazującą się górną krawędź Słońca W chwili widocznego wschodu wysokość astronomiczna Słońca ha = — 55,7'; wysokość tę obliczono dla wzniesienia oczu obserwatora a = 6,1 m oraz dla średnich warunków meteorologicznych: temperatury powietrza ip = + I0°C, ciśnienia 760 mm Hg (ciśnienie podano w mm Hg z uwagi na Tablice Nawigacyjne). Jest to najlepszy moment do określania poprawek kompasów cp, dewiacji i pż, ponieważ azymut (namiar rzeczywisty) Słońca zmienia się najwolniej, natomiast wysokość zmienia się najszybciej, co nie wpływa ujemnie na dokładność określenia poprawek kompasów.
Astronomiczny wschód Słońca jest to moment, w którym astronomiczna wysokość Słońca = 0. Obserwator, który ma wzniesienie oczu a = 6,1 m, widzi w tym momencie dolną krawędź Słońca na wysokości około 21'nad linią widnokręgu, co stanowi w przybliżeniu 2/3 średnicy Słońca . W tym momencie Słońce przechodzi z półkuli niewidocznej na widoczną, kończy się okres nocnych obserwacji astronomicznych i zaczyna okres obserwacji dziennych.
Astronomiczny zachód Słońca jest to moment, w którym astronomiczna wysokość Słońca ha = 0°. Obserwator, który ma wzniesienie oczu a = 6,1 m, widzi dolną krawędź Słońca nad widnokręgiem na wysokości około 21' (patrz rys. 3.1), podobnie jak w momencie astronomicznego wschodu. W tej chwili Słońce przechodzi z półkuli widocznej na niewidoczną, kończy się okres obserwacji dziennych.
Widoczny zachód Słońca jest to moment, w którym górna krawędź Słońca chowa się za linią widnokręgu. Rozpoczyna się zmrok cywilny. Astronomiczna wysokość Słońca ha ^= — 55,7' dla a = 6,1 m. Jest to najlepszy moment, podobnie jak przy widocznym wschodzie, do określenia poprawek kompasów. Rozpoczyna się okres obserwacji nocnych, linia widnokręgu jest dobrze widoczna, zaczynają pojawiać się (być widoczne) planety i najjaśniejsze gwiazdy; w pierwszym okresie pomiar wysokości jest możliwy przy użyciu lunetki sekstantu.
Zmrok cywilny rozpoczyna się w momencie widocznego zachodu Słońca i kończy w momencie, gdy astronomiczna wysokość Słońca ha = —6°. Jest to najwygodniejszy okres, podobnie jak okres świtu cywilnego, do wykonania pomiarów wysokości planet i najjaśniejszych gwiazd. Początkowo linia widnokręgu jest dobrze widoczna, planety i najjaśniejsze gwiazdy można obserwować gołym okiem, bez użycia lunetki. Linia widnokręgu stopniowo zaczyna być coraz słabiej widoczna, na kuli niebieskiej pojawiają się pozostałe gwiazdy.
Zmrok nawigacyjny rozpoczyna się w momencie, gdy astronomiczna wysokość Słońca ha = -6° i kończy gdy ha = —12° Jest to okres, w którym kończą się obserwacje nocne; w większości wypadków przy końcu zmroku nawigacyjnego linia widnokręgu nie nadaje się do pomiarów wysokości.
LOKUS - to miejsca geometryczne punkt ów będących środkami wszystkich kół godzinnych danej pozycji obserwatora,
ruch dobowy ciał niebieskich - jest to ruch, jaki odbywają ciała niebieskie. Torami są odpowiednie równoleżniki
prostopadle do osi obrotu sfery.
Kulminacja górna - punkt przecięcia się toru ciała niebieskiego z płaszczyzną południka niebieskiego, a właściwie z górną jego częścią zawierającą Zenit (widoczne).
Kulminacja dolna - punkt na sferze niebieskiej powstający z przecięcia toru ciała niebieskiego z dolną częścią południka niebieskiego, (niewidoczne). Punkty powstałe z przecięcia się linii horyzontu i toru dziennego pozornego ruchu Słońca to WSCHÓD i ZACHÓD ASTRONOMICZNY.
Ciała okołobiegunowe - ciała niebieskie, których deklinacja jest większa od deklinacji punktu północnego horyzontu (dla obserwatora ciągle widoczne), są stale nad horyzontem, widać je w kulminacji górnej i dolnej.
Na północ od równoleżnika
1). φ musi być równoimienne z δCN
2). δCN > 90° - φ
Ciała przeciw okołobiegunowe - nigdy nie wschodzą, nigdy nie zachodzą, są poniżej równoleżnika rN są niewidoczne.
Noc polarna - na północ od kola polarnego, gdy deklinacja Słońca jest większa od 90 - φ
Amplituda wschodu - łuk horyzontu astronomicznego zawarty miedzy punktem wschodu E a punkiem wschodu ciała niebieskiego.
Amplituda zachodu - łuk horyzontu astronomicznego zawarty między punktem zachodu W a punktem zachodu ciała niebieskiego.
Łuk dzienny - droga c.n. po części widocznej
Łuk nocny - droga c.n. po części niewidocznej
CZAS GWIAZDOWY:
Doba gwiazdowa - okres czasu między dwoma górnymi kulminacjami punktu Barana na tym samym południku.
Miejscowy czas gwiazdowy (GM) - okres czasu jaki upłynął od górnej kulminacji punktu barana na południku miejscowym do danej chwili; liczymy go na ZACH ÓD od 0 do 24 godzin (zależy tylko i wyłącznie od długości geograficznej punktu Barana).
Greenichowski czas gwiazdowy (GU) - okres czasu jaki upłynął od momentu górnej kulminacji Barana na południku Greenich do danej chwili; liczymy go na ZACH ÓD od 0 do 24 godzin.
GU = GHAB ; GM = LHAB
GM = GU + λ (+/-)
GU =: GM - λ (+/-)
Równanie czasu gwiazdowego:
GU -> GHAB = GHAcn+αcn
GM -> LHAB = LHAcn+ αcn
Czas słoneczny prawdziwy:
Doba gwiazdowa - okres czasu między dwiema kolejnymi dolnymi kulminacjami Słońca prawdziwego na tym samym południku niebieskim.
LHAo - miejscowy kąt czasowy Słońca prawdziwego.
Miejscowy czas słoneczny prawdziwy (TM') - okres czasu jaki I upłynął od dolnej kulminacji Słońca prawdziwego na południku miejscowym do danej chwili; liczymy go na ZACHÓD od 0 do 24 godzin.
Greenichowski czas słoneczny prawdziwy (TU') - okres czasu jaki i upłynął od dolnej kulminacji Słońca prawdziwego na południku Greenich do danej chwili; liczymy go na ZACHÓD od 0 do 24 godzin
CZAS SŁONECZNY - ŚREDNI:
Doba słoneczna średnia - okres czasu między dwoma kolejnymi dolnymi kulminacjami Słońca średniego na tym samym południku niebieskim.
Miejscowy średni czas słoneczny (TM, LMT) - okres czasu jaki i upłynął od dolnej kulminacji Słońca średniego na południku miejscowym do danej chwili; liczymy go na ZACHÓD od 0 do 24 godzin.
Greenichowski średni czas słoneczny (TU, GMT, UT) - okres czasu jaki i upłynął od dolnej kulminacji Słońca średniego na południku Greenich do danej chwili; liczymy go na ZACHÓD od 0 do 24 godzin
LMT = GMT + λ (+/-)
GMT = LMT-λ (+/-)
Równanie czasu słonecznego;
TM - TM' = E TU - TU' = E
E - aktualna różnica między średnim czasem słonecznym a prawdziwym czasem słonecznym.
Czas strefowy (ZT, TS) - okres czasu jaki upłynął od momentu dolnej kulminacji Słońca średniego na południku środkowym danej strefy do danej chwili; liczymy go na ZACHÓD od 0 do 24 godzin
GMT + Z = ZT
(+/-)Z=(+/-)λ/15 °
Chronometr - wskazuje czas Greenich słoneczny średni.
Stan dobowy chronometru - różnica czasu pomiędzy rzeczywistą wartością GMT a wartością wskazywaną przez chronometr.
GMT = Chr + st. chr (+/-)
Chód dobowy chronometru - wartość czasowa, o którą przyspiesza lub opóźnia swoje wskazania chronometr w ciągu doby.
OBLICZANIE LHA i δ C.N:
Równik niebieski - koło wielkie, której płaszczyzna jest prostopadła do osi świata, (rzut równika ziemskiego na sferę niebieską
Południk niebieski (południk świata) - koło wielkie przechodzące przez zenit, nadir oraz bieguny niebieskie. Rzut miejscowego południka geograficznego przechodzącego przez obserwatora na sferę niebieską.
Linia pionu - prosta przechodząca przez obserwatora i środek ziemi i wyznaczająca na sferze niebieskiej dwa punkty: zenit: Zn; - nadir: Nd
Horyzont astronomiczny - płaszczyzna koła wielkiego, która jest prostopadła do linii pionu. Wysokość biegunowa - łuk południka niebieskiego zawarty pomiędzy widocznym biegunem niebieskim a jego rzutem na płaszczyznę horyzontu astronomicznego, φ- jest on równy co do wartości szerokości geograficznej obserwatora.
Widoczny biegun - rzut osi świata na płaszczyznę horyzontu. Daje nam linie N - S
UKŁAD HORYZONTALNY (POZIOMY)
Podstawowa płaszczyzna odniesienia: płaszczyzna horyzontu astronomicznego.
Koło wierzchołkowe (WERTYKALNE) - koło wielkie przechodzące przez zenit i nadir. Prostopadle do płaszczyzny N - S
I wertykał - koło wierzchołkowe prostopadle do południka niebieskiego
Almukantaraty - koła małe których płaszczyzny są równoległe do płaszczyzny horyzontu astronomicznego.
Wysokość astronomiczna (hs ) - kąt liczony w płaszczyźnie kola wierzchołkowego, liczony od płaszczyzny horyzontu astronomicznego do linii łączącej środek Ziemi z ciałem niebieskim. Od 0° do 90° (-90° < hs < +90°) Odległość zenitalna „z" - liczony od zenitu. Jest dopełnieniem do 90 ° . Z = 90° - hs
UKŁAD RÓWNIKOWY PIERWSZY - GODZINNY Płaszczyzna podstawowa: płaszczyzna równika niebieskiego,.
Koło godzinne -koło wielkie przechodzące przez bieguny niebieskie PN, PS. Są prostopadłe do równika niebieskiego,(rzut południków ziemskich na sferę niebieską).
Koło sześciogodzinne - koło godzinne, którego płaszczyzna jest prostopadła do równika niebieskiego.
Równoleżnik deklinacyjny - koło małe, którego płaszczyzna jest równoległa do płaszczyzny równika niebieskiego. Oś świata dzieli sferę na 2 części: - górną (widoczną); - poziomą (niewidoczną).
Miejscowy kąt czasowy ciała niebieskiego (LHA) - jest to kąt liczony w płaszczyźnie równika niebieskiego od górnej części równika niebieskiego w kierunku na ZACHÓD do koła godzinnego przechodzącego przez dane ciało niebieskie. (kąt sferyczny liczony w płaszczyźnie równika od górnej części południka (zawsze na W) do kola godzinnego danego ciała niebieskiego). Od 0° do 360°
Miejscowy kąt godzinny (HA) - kąt liczony w płaszczyźnie równika niebieskiego od górnej części południka niebieskiego w kierunku na E lub W do kola godzinnego przechodzącego przez dane ciało niebieskie. Od 0° do 180°.
Jeżeli LHAcn < 180° to: -> LHACn = HACn ->W
Jeżeli LHACn > 180° to: -> 360°-LHACn = HACN -> E
Greenichowski kąt godzinny (GHA) - jest to kąt liczony w płaszczyźnie równika niebieskiego od górnej, części południka Greenwich w kierunku na ZACHÓD do kola godzinnego przechodzącego przez dane ciało niebieskie. Od 0 do 360°
GHAcn + λ(+/-) = LHAcN -» HACN
Ekliptyka słoneczna - koło wielkie nachylone względem równika pod katem ε= +/- 23° 7'' Ekliptyką - nazywamy tor pozornego ruchu Słońca wokół Ziemi w czasie jednego roku lub jest to rzeczywisty tor obiegu Ziemi wokół Słońca w czasie jednego roku.
Ekwinokcjum ( Barana i Wagi) - punkty, w których ekliptyka przecina równik niebieski (punkty równonocy )
Ekwinokcjum wiosenne - pkt równonocy wios. - Słońce przechodzi z półkuli S na N - pkt Barana (21 marzec)
Ekwinokcjum jesienne - pkt równonocy jesień. - Słońce przechodzi z półkuli N na S - pkt Wagi (23 września)
Solsytia ( δ ) - punkty maksymalnie odchylone na N i S - punkty przesileń.
Solsytium letnie - punkt przesilenia letniego - punkt raka. Punkt, w którym Słońce w ruchu pozornym osiąga maksymalną północną wartość deklinacji (22 czerwiec)
Solsytium zimowe - punkt przesilenia zimowego - punkt koziorożca. Punkt, w którym Słońce w ruchu pozornym osiąga maksymalną południową wartość deklinacji (22 grudzień)
Rektascencja ( α ) - wznoszenie proste ciała niebieskiego -jest to kąt liczony w płaszczyźnie równika niebieskiego od punktu BARANA w kierunku na WSCHÓD do koła godzinnego przechodzącego przez dane ciało niebieskie.
Gwiazdowy kąt czasowy (SHA) - jest to kąt liczony w płaszczyźnie równika niebieskiego od punktu BARANA na ZACHÓD do kola godzinnego przechodzącego przez dane ciało niebieskie. SHACn = 360°-αCN
Miejscowy kąt czasowy Barana (LHA bar ) -Jest to kąt liczony w płaszczyźnie równika niebieskiego od górnej części południka niebieskiego w kierunku na ZACHÓD do koła godzinnego przechodzącego przez punkt barana.
Trójkąt sferyczny paralaktyczny - trójkąt powstały w wyniku przecięcia się trzech kół wielkich to Jest: południka niebieskiego, koła wierzchołkowego i koła godzinnego przy czym dwa ostatnie kola przechodzą przez to samo ciało niebieskie w danej pozycji i momencie obserwacji. Elementami trójkąta są:
wierzchołki (zenit; widoczny biegun niebieski; ciało niebieskie);
Kąty przy wierzchołkach ( azymut, HACN, Kąt paralaktyczny )
boki (odl. zenilalna, odl. biegunowa, dopełn. szer. do 90°
Węzeł wstępujący - punkt, w którym orbita Księżyca przecina ekliptykę przechodząc z półkuli południowej na północną
Węzeł zstępujący - punkt, w którym orbita Księżyca przecina ekliptykę przechodząc z półkuli północnej na południową
Fazy Księżyca - położenia jakie ciałoło zajmuje w odniesieniu do Ziemi i Słońca, oraz towarzysząca temu różne kształty dla obserwatora znajdującego się na Ziemi
Wiek księżycowy - liczba dni jaka upłynęła od ostatniego nowiu do danej chwili
Astronomiczne kolo pozycyjne - AKP - miejsce geometryczne punktów, z których pomiar wysokości danego ciała nieb. dla danego momentu obserwacji Jest wielkością stałą
Astronomiczna Linia Pozycyjna - alp - wycinek AKP aproksymowany do prostej
Wysokość biegunowa - łuk południka niebieskiego zawarty pomiędzy widocznym biegunom niebieskim a płaszczyzną horyzontu niebieskiego, jest równa długości kontowej szerokości geograficznej,
Miesiąc syderyczny (gwiazdowy) - okres pełnego obiegu księżyca wokół ziemi; 27d 07h 43m. 11,5 sek. okres, po którym znajdzie się ponownie na wspólnym kole godzinnym z obraną gwiazdą.
Miesiąc synodyczny - okres od nowiu do nowiu, okres dzielący kolejne położenia księżyca na wspólnym kole godzinnym ze słońcem; 29d 12h44m
Miesiąc smoczy - okres odpowiadający dwukrotnemu przejściu Księżyca przez ten sarn węzeł
Miesiąc anomalistyczny- okres dzielący kolejne przejścia księżyca przez punkt perigeum, 27,55''
Czas okrętowy jest czasem strefowy m; przechodząc z jednej do drugiej strefy poprawiamy odpowiednio wskazania zegarów okrętowych. Idąc na zachód przesuwamy do tyłu wskazania zegarów o jedną godzinę w każdej strefie i odwrotnie — idąc na wschód przesuwamy wskazania zegarów w każdej strefie o jedną godzinę do przodu.
Czas państwowy jest to czas, który obowiązuje w danym państwie. W większości wypadków czas państwowy odpowiada czasowi strefowemu (rozkład stref czasowych pokazano na rys. 2.10). Ponadto w niektórych państwach wprowadzony jest okresowo tzw. czas letni; informacje o czasie państwowym i letnim znajdujemy w Spisie sygnałów radiowych tom V tablica Standard Times.