t
P
a
e
aA
(i)
Hn
Ha
to
*0
Wacji i przesyłają tam wyniki; wyposażone są także w radziecki sprzęt. Dotychczas prowadzone były jedynie obserwacje wizualne i nasłuch radiowy. Czynione są starania o uruchomienie obserwacji fotograficznych, które pozwoliłyby na samodzielne badania i opracowania z tej dziedziny.
Praca centrum obliczeniowego polega przede wszystkim na porównaniu i wyrównaniu wielkiej ilości obserwacji. Obserwacje wizualne ze względu na niewielką dokładność nabierają znaczenia, kiedy jest ich dostatecznie wiele. Obliczenia wykonywane są przy pomocy maszyn elektronowych, dzięki temu zagwarantowana jest ich niezbędna szybkość. Otrzymywany materiał jest niezwłocznie opracowywany i do dotychczasowych wartości elementów orbity wprowadzane są poprawki, następnie z tych poprawionych elementów obliczane są efemerydy, które są podawane stacjom obserwacyjnym.
Dokładna znajomość danych o zmianach orbity ma szczególną wagę właśnie dla geodezji. W ognisku eliptycznej orbity znajduje się środek geoidy, obliczając zatem z obserwacji wysokość satelity nad powierzchnią Ziemi w poszczególnych punktach, a zwłaszcza w perigeum i porównując ją z wysokością obliczaną z teoretycznych założeń o rozmiarach geoidy, otrzymujemy niezwykle istotne dane o kształcie Ziemi.
Podobnie ciekawe wnioski można wyciągnąć na temat rozkładu mas wewnątrz Ziemi z perturbacji zachodzących w ruchu satelity, to znaczy z pewnych nieregularności zmian elementów orbity. Zagadnienie to jest bardzo złożone z powodu wielorakości czynników mogących powodować takie perturbacje.
Niemniej interesująco przedstawia się możliwość wykorzystania sztucznych satelitów do powiązania ze sobą sieci triangulacyjnych różnych kontynentów. Wymaga to wprawdzie jeszcze udoskonalenia metod obserwacji, ale wydaje się, że już przy użyciu obecnej techniki fotograficznej można by osiągnąć wyniki dokładniejsze od otrzymywanych klasycznymi metodami nawiązań astronomicznych.
Stany Zjednoczone projektują wystrzelenie specjalnego satelity dla celów geodezyjnych, świecącego własnym światłem. Tego rodzaju obiekt byłby widoczny jednocześnie z punktów daleko od siebie położonych, na przykład: wybrzeży Ameryki i Europy. Za pomocą wcięć kierunkowych dokonywanych w tych samych momentach będzie można osiągnąć bardzo wysoki stopień dokładności nawiązania.
Rola geodezji w tym zagadnieniu może się również przejawić w czynnościach usługowych. I tak do Katedry Astronomii Geodezyjnej przy Politechnice Warszawskiej zwrócił się w imieniu Komisji MRG prof. S. Manczarski z propozycją wykonania obliczeń chwilowych położeń Sputnika I i III, to znaczy współrzędnych geograficznych punktów podsatelitowych i wysokości nad powierzchnią Ziemi, na momenty odbioru sygnałów radiowych nadawanych przez radiostacje Sputnika. Pracy tej podjął się zespół pod kierownictwem mgr inż. L. Cichowicza.
W przypadku Sputnika I dysponowano gotowymi elementami orbity, to znaczy znane było:
nachylenie pł. orbity do płaszczyzny równika okres obiegu póloś wielka elipsy mimośród
rektascenzja węzła wstępującego deklinacja perigeum, to znaczy kąt zawarty między pł. równika i osią wielką elipsy wysokość w perigeum wysokość w apogeum
ponadto znane były momenty przejścia sputnika przez pł. równika
i odpowiadające im długości geograficzne
Celem było otrzymanie współrzędnych geograficznych punktu podsatelitowego i wysokości nad powierzchnią Ziemi w zadanym momencie.
Końcowe wzory mają formę prostą i brzmią
H = r — R Sin (p = sin i • sin u ). — 7.0 + A). + b).
R — promień Ziemi
r — promień wodzący
tg A). = tg u • cos i
gdzie u — jest kątem między linią sputnik — środek Ziemi, a linią węzłów orbity, mierzonym w kierunku ruchu. Do obliczenia u stosuje się wzory znane z mechaniki nieba, których nie będę przytaczał.
ó/. — jest to po prostu wartością, w jaką obróci się Ziemia w czasie od t0 — chwili przejścia Sputnika przez płaszczyznę równika do zadanej chwili t.
Dużą komplikacją był fakt, że dane dotyczące elementów orbity, a zebrane z różnych publikacji nie zgadzały się ze sobą i należało je wzajemnie „dopasowywać”.
Drugie zadanie odnoszące się do Sputnika III 1959 było o tyle trudniejsze, że nie dysponowano wiarogodnymi danymi o jego orbicie. Znany był tylko kąt nachylenia i oraz z grubsza wartość okresu P. W posiadaniu zespołu były natomiast dane obserwacyjne polskie i zagraniczne. Ze względu na pracochłonność obliczeń postanowiono się oprzeć na niewielkiej ilości obserwacji o możliwie dużej wadze. Wybrano 14 obserwacji, głównie amerykańskich i połud-niowo-afrykańskich z okresu maj—czerwiec 1958 r. Obliczenia robione metodą kolejnych przybliżeń były dość żmudne, przeto nie będziemy ich przytaczali, nie były one wszakże niczym innym, jak powtórzeniem na małą skalę tego, co robią „KOSMOS” i Smithsonian Atrophisical Observatory. Dokładność uzyskanych tą drogą wyników nie da się oczywiście porównać z dokładnością otrzymaną z wyrównania setek obserwacji przy pomocy nowoczesnych mózgów elektronowych, jest ona jednak wystarczająca dla założonych celów. Współrzędne punktów podsatelitowych nie powinny być obarczone błędem większym niż ± 1°,0, co jest niewiele, jeśli się zważy, że czas odbioru sygnału notowany był z dokładnością minuty (w ciągu minuty satelita przebywa drogę około 3°). Dokładność wysokości ± 1 km. Sprawdzenie tych wyników może nastąpić dopiero z chwilą opublikowania elementów orbity przez którąś z wielkich central.
The methods of observations of artificial satellites and their precision. The observation service in USA, USSR and Poland. The appearance of the artificial satellites of the Earth creates the new possibilities for the geodesy. The work about this problem started at the Chair of Geodetic Astronomy in the Polytechnic High School at Warsaw.
»
Methodes des observations des satelites artificiels de la Terre et la precision de ces travaux. L’organisation du service d’observation en USA en URSS et en Pologne. L’apparition des satelites artificiels creent des nouvelles possi-bilites pour la geodesie. Les t/ravaux a ce suje<t sonit executes par la chaire de 1’Astronomie Gćodesiąue de 1’Institut Polytechniąue a Varsovie.
330