Читать курсовая по авиации и космонавтике: "Прогноз неравномерности вращения Земли для спутниковых навигационных систем" Страница 2


назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Начиная со второй половины прошлого столетия, за неравномерностью вращения Земли ведутся постоянные наблюдения. В России такого рода исследования проводит Институт прикладной астрономии РАН. Текущие сведения, основанные на измерениях, проведенных в различных странах, обрабатываются в Международной службе вращения Земли IERS со штаб-квартирой в Париже. Необходимо не только контролировать положение полюсов и длительность суток, но и уметь их предсказывать. Однако точность прогноза, даваемого Обсерваторией ВМС США в рамках IERS и помещаемого в сети Интернет, невелика.

I. Литературный обзор 1.1 Неравномерность вращения Земли 1.1.1 Астрономические данные

В 123 г. до н.э. Гиппарх открыл явление предварения равноденствий, или прецессию. В 1755 г. Джеймс Брадлей открыл явление нутации оси вращения Земли. Сомнения в постоянстве скорости суточного вращения Земли возникли после открытия Э. Галлеем в 1695 г. векового ускорения движения Луны. Мысль о вековом замедлении вращения Земли под действием приливного трения была впервые высказана И. Кантом в 1755 г. Во второй половине прошлого столетия появились свидетельства нерегулярных флуктуаций скорости вращения Земли и движения географических полюсов. С тех пор за неравномерностью вращения Земли и движением полюсов ведутся регулярные наблюдения.

Скорость вращения Земли наиболее просто можно охарактеризовать отклонением длительности земных суток от эталонных (86 400 с). Чем короче земные сутки, тем быстрее вращается Земля.

Земля, вращающаяся вокруг своей оси, является своего рода часами, а звезды и светила на небесной сфере - своего рода делениями циферблата. Вращающиеся вместе с Землей телескопы, направленные на то или иное светило, координаты которого можно найти в астрономическом ежегоднике, позволяют "отсчитывать" по нему земное время.

Наряду с часами "Земля" астрономы использовали сначала механические, потом кварцевые, а в последние десятилетия атомные часы. Точность атомных часов столь высока, что с их помощью можно проверить ход часов "Земля". Такая "проверка", ведущаяся в Международном бюро времени с 1955 г., показывает, что часы "Земля" идут не лучшим образом. Они иногда спешат, а иногда отстают. Плохой ход часов "Земля" вызван непостоянством скорости вращения планеты.

До создания атомных часов ход часов "Земля" контролировался лишь путем сравнения наблюденных и вычисленных (в соответствии с небесно-механическими теориями) координат Луны, Солнца и планет. Таким путем удалось получить представление об изменении скорости вращения Земли в течение последних трех столетий - с конца XVII в., когда стали вестись первые инструментальные наблюдения за движением Луны, Солнца и планет. Оказывается, что с начала XVIII в. до середины XIX в. скорость вращения Земли менялась мало. Со второй же половины XIX в. по настоящее время наблюдались значительные нерегулярные флуктуации этой скорости с характерными временами порядка 60-70 лет. Наиболее быстро Земля вращалась около 1870 г., когда длительность земных суток была на 0,003 с короче эталонных, а наиболее медленно - около 1903 г. (земные сутки были длиннее эталонных на 0,004 с) (рис. 1). С 1903 по 1934 гг. происходило ускорение вращения Земли, с конца 30-х гг. до 1972 г. наблюдалось замедление, а с 1973 г. по настоящее время Земля ускоряет свое вращение.



Интересная статья: Быстрое написание курсовой работы