ГКИНП-01-153-81 РУКОВОДСТВО ПО АСТРОНОМИЧЕСКИМ ОПРЕДЕЛЕНИЯМ - часть 33

Вращая  исправительные  винты  сетки  нитей  трубы-искателя,  перемещают  сетку  и 
добиваются,  чтобы  изображение  миры  разместилось  в  центре  квадрата,  образованного 
вертикальным  и  горизонтальным  биссекторами.  Проверяют  и  в  случае  необходимости 
исправляют наклон вертикального биссектора. Для контроля проверяют совпадение осевых 
линий решетки главной трубы и вертикального биссектора трубы-искателя. 

Проверяют  и  готовят  к  работе  кварцевый  хронометр  «Альтаир» (см. 10.2.1), 

радиоприемник  «Астра» (см. 10.5), цифро-печатающее  устройство  МПУ8-3 (см. 10.3.1). В 
соответствии 

с 

инструкцией 

по 

эксплуатации, 

проверяют 

работоспособность 

фотоэлектрической  установки  (ФУ)  и  производят  регулировку  режимов  ее  работы. 
Подготовку ФУ заканчивают определением времени задержки сигнала по каналу каждого из 
фотоумножителей.  При  этом  необходимо  убедиться  в  том,  что  величина  задержки  и 
напряжение,  при  котором  она  определяется,  не  отличаются  от  зафиксированных  в 
лабораторных  условиях  более  чем  на ± 10 %, что  свидетельствует  о  стабильности  рабочих 
параметров  фотоэлектрической  установки.  Готовность  теодолита  и  ФУ  к  наблюдениям 
заканчивают  пробной  регистрацией  звезды.  Блеск  звезды  должен  составлять  m = 3 ÷ 4 
звездной  величины,  а  зенитное  расстояние 35 - 45°. В  ходе  наблюдений  определяют 
оптимальное  напряжение  питания  фотоумножителей  для  метеорологических  условий 
данного пункта. 

7.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШИРОТЫ ИЗ НАБЛЮДЕНИЙ ПАР ЗВЕЗД НА РАВНЫХ 

ВЫСОТАХ (СПОСОБ ПЕВЦОВА) С ПРИМЕНЕНИЕМ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ 

РЕГИСТРАЦИИ МОМЕНТОВ

 

Программа  определений  широты  с  применением  фотоэлектрической  регистрации 

моментов  по  способу  Певцова  включает  в  себя  наблюдения  десяти  пар  звезд,  на  зенитных 
расстояниях 15 - 60°, а азимутальных секторах 10 - 45° от меридиана, по обе стороны от него. 
Так как интервал времени между смежными парами Певцова может достигать 15 - 20 мин, то 
для  повышения  производительности  труда  на  пункте  широтные  пары  рекомендуется 
наблюдать  между  долготными  парами  (способ  Цингера).  Предпочтение  отдается  парам, 
содержащим  более  яркие  звезды  на  меньших  зенитных  расстояниях.  Наблюдения  как 
широтных, так и долготных пар всегда выполняют при положении верхней части теодолита 
позволяющей устанавливать по вертикальному кругу непосредственно зенитное расстояние 
звезд, а не его дополнение до 360°. Программа наблюдений должна быть составлена таким 
образом,  чтобы  примерно  половина  пар  наблюдалась  в  восточной,  а  вторая  половина  в 
западной  частях  неба.  Желательно  также  чередовать  порядок  наблюдений  звезд  в  парах, 
например N - S, S - N и т.д., а если этого сделать не удается, то нужно следить за тем, чтобы 
примерно половина пар в программе наблюдалась в порядке N - S» а остальные в порядке S - 
N. 

Перед  началом  вечерних  наблюдений  теодолит  и  приборы  астрономического  комплекса 

готовят в порядке, указанном в 7.2. 

За 30 - 40 мин  до  начала  измерений  производится  тщательное  горизонтирование 

теодолита.  Непосредственно  перед  началом  наблюдений  в  соответствии  с  расписанием 
передач сигналов точного времени производят прием радиосигналов и вычисляют поправку 
хронометра  (см. 2.3) с  приближенной  долготой  λ

0

  пункта  наблюдений,  известной  с 

погрешностью 1 - 2 с. Вычислив поправку хронометра, определяют время задержки сигнала 
в цепях обоих фотоумножителей. Приступают к наблюдениям. 

Подбор  пар  звезд  осуществляют  в  процессе  наблюдений  по  «Эфемеридам  для 

определения  широты  по  соответственным  высотам  пар  звезд  (по  способу  Певцова)».  В 
эфемеридах, изданных для 5-градусных широтных зон, указаны: номер и пределы годности 
пары, сторона неба (W или Е), в которой наблюдается данная звезда пары, номера звезд по 
АЕ и их величины, местное звездное время наблюдений, зенитные расстояния пар и азимуты 
звезд.  Кроме  того,  в  эфемеридах  приводятся  величины  изменений  времени  s,  зенитного 

расстояния  Z  и  азимута  a  при  измерении  широты  на  одну  минуту  дуги  с  целью 
интерполирования  этих  величин  на  широту  пункта  наблюдений  φ

0

,  которая  должна  быть 

известна с погрешностью 1 - 2'. 

Для  вычисления  рабочих  эфемерид  отыскивают  нужную  широтную  зону,  ближайшую  к 

широте  пункта  наблюдений.  Составляют  список  пар,  задавшись  временем  начала  и  конца 
наблюдений. При этом руководствуются пределами годности каждой из пар. 

Табличные  значения  s

т

,  Z

т

,  a

т

,  вычисленные  для  широты  φ,  исправляют  поправками  за 

приведение к широте φ

0

 пункта наблюдений, так что 

 

 

 

где разность φ

0

 - φ выражают в минутах дуги. 

Проинтерполированные,  таким  образом,  значения  азимутов  звезд,  вычисленные  по 

последней  формуле,  обеспечивают  появление  звезд  в  поле  зрения  трубы  теодолита  в 
удалении 10' от центрального окна зеркальной решетки или 5' от первой рабочей щели. Если 
эти  расстояния  являются  неудобными  для  наблюдений  на  данной широте,  к  вычисленному 
значению азимута добавляют поправку δa' = δa(1 - 0,1f'), где f' - новое расстояние до средней 
нити,  а  δa - изменение  азимута  за  промежуток  времени  δs,  в  течение  которого  звезда 
проходит по высоте угловое расстояние f' = 10'. Величины δa и δs приведены в эфемеридах 
для каждой звезды. Для нового углового расстояния f' изменится и величина δs: δs' = δs (1 - 
0,1f'). Промежуток времени между наблюдениями звезд пары должен быть на 1,0 - 1,5 мин 
больше удвоенного значения величины δs. Пример рабочих эфемерид приведен в табл. 7.1. 

Наблюдения звезд пары выполняют в следующем порядке. За 4 - 5 мин до эфемеридного 

момента  наблюдений  первой  звезды  пары  зрительную  трубу  закрепляют  на  эфемеридном 
зенитном  расстоянии  Z,  а  верхнюю  часть  теодолита  разворачивают  и  устанавливают  по 
азимуту  первой  звезды  пары.  Скрепив  талькоттовский  уровень  с  горизонтальной  осью, 
приводят  пузырек  на середину  шкалы.  Отыскивают  звезду  в  поле зрения  трубы-искателя  и 
вращением наводящего винта алидады горизонтального круга приводят изображение звезды 
на  осевую  линии  вертикального  биссектора.  При  подходе  звезды  к  началу  зеркальной 
решетки  наблюдатель  отсчитывает  уровень  и  дает  команду  помощнику  на  включение 
регистрирующего  устройства  и,  вращая  наводящий  винт  алидады  горизонтального  круга, 
удерживает изображение звезды на осевой линии вертикального биссектора до тех пор, пока 
она  в  своем  движении  не  выйдет  за  пределы  зеркальной  решетки.  В  процессе  регистрации 
моментов  прохождения  звезды  по  щелям  решетки  помощник  следит  за  правильностью 
работы установки, а наблюдатель, закончив регистрацию, вторично берет отсчет по уровню. 
На  этом  наблюдения  первой  звезды  пары  заканчивают.  Открепив  стопорный  винт  алидады 
горизонтального  круга,  поворачивают  и  устанавливают  последнюю  по  азимуту  второй 
звезды пары, наблюдения которой выполняют в том же порядке, что и наблюдения первой. 
Эксплуатация  ФУ  в  процессе  наблюдений  осуществляется  помощником  в  соответствии  с 
указаниями инструкции по эксплуатации. 

Т а б л и ц а  7.1 

Рабочие эфемериды для определения широты по способу Певцова 

Широта пункта φ

0

 = 43°45' 

Номер пары

 

Номер звезды

 

Звездная 

величина

 

s

 

Z

 

a

 

166

 

460

 

4,9

 

15

h

47,0

m

 

35°36'

 

24°00'

 

Номер пары

 

Номер звезды

 

Звездная 

величина

 

s

 

Z

 

a

 

409

 

4,3

 

56,1

 

155 13

 

375

 

4,5

 

16 15,4

 

198 30

 

167

 

361

 

4,9

 

21,8

 

25 04

 

340 23

 

531

 

4,8

 

16 42,0

 

26 34

 

184

 

438

 

4,1

 

51,0

 

44 18

 

152 46

 

Закончив  наблюдения  вечера,  вторично  измеряют  время  задержки  сигнала  по  каналам 

каждого  из  фотоумножителей.  В  соответствии  с  расписанием  передач  радиосигналов 
точного времени производят прием радиосигналов и вновь вычисляют поправку хронометра, 
контролируя тем самым правильность его работы и величину хода. 

Результаты измерений записывают в журнал, форма которого приведена в табл. 7.2. 
Для  обработки  результатов  наблюдений  с  хронографической  ленты  цифропечатающего 

устройства МПУ8-3 переносят в журнал по 10 моментов прохождений звезд, симметричных 
относительно центрального окна зеркальной решетки и одноименных для обеих звезд пары. 
Запись моментов прохождений обеих звезд в журнале производят сверху вниз. 

Т а б л и ц а  7.2 

Журнал определений широты по способу Певцова с ФУ 

Дата 20/21 июля 1970 г. Теодолит АУ2/10 τ = 1,510" 

Пара № 190 

Z = 35°35' 

463S 3,0 522N 2,6 

a

S

 = 219°38' a

N

 = 319°55' 

T'

S

 

T'

N

 

17

h

34

m

28,79

s

 

17

h

45

m

29,54

s

 

33,09

 

33,89

 

37,05

 

37,82

 

41,08

 

41,95

 

44,84

 

45,79

 

52,78

 

53,70

 

56,54

 

57,50

 

00,69

 

01,69

 

04,54

 

05,61

 

08,64

 

09,59

 

17 34 48,81

 

17 45 49,71

 

∆T

τ

 -0,20

 

∆T

τ

 -0,20

 

T

S

 17 34 48,61

 

T

N

 17 45 49,51

 

  

Уровень

 

S

 

N

 

34,8 - 16,2

 

35,5 - 17,0

 

34,8 - 16,2

 

35,5 - 17,0

 

51,00

 

52,50

 

b = -1,50 

∆φ

b

 = -1,48" 

K = 0,277 

 

∆φ

Wz

 = -0,05" 

Т а б л и ц а  7.3 

Вычисление широты пункта 

Дата

 

20/21 июля 1978 г.

 

Номер пары

 

190

 

Номер звезды

 

522N

 

463S

 

T

 

17

h

45

m

49,51

s

 

17

h

34

m

48,61

s

 

u

0

 

-29,52

 

-31,33

 

α

 

21 18 07,66

 

19 04 26,84

 

t

0

 

22 29 50,39

 

20 27 12,33

 

δ

 

62°29'41,11"

 

13°50'04,18"

 

Z'

0

 

35 35 29 90

 

35 35 27 14

 

Z'

ON

 - Z'

OS

 

+2,76"

 

cosa

S

 - cosa

N

 

1,528

 

φ = 43°44'55,00" + 1,81" - 1,48" - 0,05" + 0,08" 

φ = 43°44'55,36" 

Вычисляют средние моменты наблюдений первой и второй звезд T'

1

 и T'

2

 и исправляют их 

поправкой  ∆T

τ

  за  задержку  сигнала  в  цепях  ФУ,  так  что  T

1

 = T'

1

 + ∆T

τ

,  T

2

 = T'

2

  +  ∆T

τ

. 

Поправку ∆T

τ

 вычисляют в порядке, изложенном в 10.8. 

Вычисляют  поправку  за  изменение  наклона  трубы  при  переходе  от  наблюдений  одной 

звезды  пары  к  другой 

,  где  b = (Л + П)

S

 - (Л + П)

N

.  Знак  величины  b 

определяется в соответствии с указаниями в 3.3. 

Используя астрономическую долготу пункта, известную с погрешностью ± 0,2 с, находят 

поправку хронометра u

0

 (см. 2.3) в средние моменты наблюдений T

1

 и T

2

 каждой из звезд. 

Из  АЕ  или FK4 выбирают  на  эпоху  наблюдений  видимые  координаты  α  и  δ 

отнаблюденных звезд (табл. 7.3). 

По  формуле  t

0

 = T + u

0

 - α  вычисляют  часовые  углы  звезд,  а  затем  по  формуле  Z'

0

 = 

arccos(sinφ

0

sinδ + cosφ

0

cosδcost

0

) находят их зенитные расстояния в момент наблюдений. 

Вычисляют поправку за ускорение движения звезд пары по высоте 

, 

где  разность  (T

10

 - T

1

)

S

  между  последним  и  первым  моментами  регистрации  южной  звезды 

выражают  в  секундах  времени,  коэффициент 

 для  данного 

пункта и теодолита, n - число контактов для каждой из звезд, принятых в обработку. При n = 
10 величина K находится по формуле 

K = 0,277sin2φ

0

. 

Широту пункта вычисляют по формуле 

, счет азимутов 

звезд в этой формуле ведется от точки юга. 

Поправку  в  широту  за  короткопериодические  члены  нутации  вычисляют  один  раз  для 

каждого вечера наблюдений ∆φ

nut

 = g'cos(G' + s

ср

), где s

cp

 - местное звездное время середины 

интервала  наблюдений  в  данный  вечер.  Значения  g'  и  G'  выбирают  из  АЕ  (таблица 
«Редукционные величины»). 

Окончательное  значение  широты  пункта  получают  как  простое  среднее  из  всех 

отнаблюденных  пар  (табл. 7.4), исправленное  поправками  за  приведение  к  центру  пункта, 
полюсу OCI и при необходимости к уровню моря. 

Оценку точности выполняют по стандартным формулам теории ошибок.