Làm thế nào để tôi tính toán độ nghiêng của một vật thể với kính viễn vọng nghiệp dư?

Giả sử tôi muốn tính toán độ nghiêng của vệ tinh từ đường hoàng đạo . Nó sẽ có thể làm điều này với một kính thiên văn nghiệp dư? Làm thế nào tôi sẽ đi về làm như vậy?

---

Lưu ý: Một câu trả lời tốt sẽ cho biết một loại kính thiên văn mà một người nghiệp dư sẽ cần, những phép đo nào họ cần thực hiện, sau đó họ sẽ phải thực hiện những phép tính nào để có được độ nghiêng (hoặc "phép đo góc tức thời từ hoàng đạo tại thời điểm đo lường ").

Bất kỳ kính viễn vọng có thể được thực hiện để cung cấp cho bạn thông tin mà bạn đang tìm kiếm. Điều đầu tiên mà bạn sẽ cần biết là vị trí của hoàng đạo thay đổi trong suốt cả năm. Hay bạn đang tìm kiếm liên quan đến đường xích đạo thiên thể?

https://en.wikipedia.org/wiki/Celestial_equator

Dù bằng cách nào, bạn cũng sẽ bắt đầu như vậy bằng cách tìm Độ lệch (D) và Thăng thiên phải (RA) của đối tượng được đề cập. Bạn không cần một kính viễn vọng để tìm thấy điều này, trừ khi bạn không thể nhìn thấy vật thể bằng mắt thường. Nếu kính thiên văn có giá treo cực và được thiết lập đúng. Bạn có thể đọc RA và D của mount.

Nếu không, nó sẽ yêu cầu một số lượng giác và biết bạn đang ở đâu (ít nhất là vĩ độ của bạn)

Bạn sẽ cần xác định Độ cao và Azimuth của đối tượng. Đó thực sự chỉ là hướng từ Bắc và góc từ ngang mà kính viễn vọng của bạn đang chỉ. Bạn có thể làm điều này với một la bàn và thước đo góc hoặc thậm chí là một cái đo độ cao thiên thể . Biết được điều này, sau đó bạn có thể chuyển đổi sang RA và D với các công thức sau:

$$RA = \arctan(\frac{- sin(Az) \times \cos(Alt)}{\cos(Lat) \times \sin(Alt) - \sin(Lat) \times \cos(Az) \times \cos(Alt)})$$

$$Dec = \arcsin(\sin(Lat) \times \sin(Alt) + \cos(Lat) \times \cos(Alt) \times \cos(Az))$$

Bạn đang tìm kiếm độ nghiêng cho hoàng đạo, vì vậy bạn chủ yếu quan tâm đến sự suy giảm. Sự thay đổi hoàng đạo trong sự suy giảm trong suốt cả năm từ 0 tại điểm cân bằng đến +/- 23,5 tại điểm chí. Vì vậy, độ nghiêng của bạn từ hoàng đạo sẽ là Độ lệch của đối tượng của bạn +/- Độ lệch của đường hoàng đạo.

Bạn chỉ cần một kính thiên văn có giá treo "nêm", (tức là một cho tọa độ cực), chứ không phải một kính đơn giản là giá treo pan-and-tilt như thường được sử dụng cho máy ảnh. (NHƯNG, có thể sẽ vui hơn khi làm điều đó với một sextant - xem bên dưới.)

Với kính viễn vọng có giá treo cực, bạn chỉ cần thiết lập chính xác. Điều đó có nghĩa là định hướng đế của giá treo theo hướng bắc / nam chính xác, sau đó đặt góc "nêm" để tính toán cho vĩ độ địa lý của bạn. (Bất kỳ phạm vi cấp độ nghiệp dư nào có gắn kết cực sẽ có hướng dẫn.) Khi bạn xoay phạm vi, nó sẽ quét các đường thiên thể có vĩ độ bằng nhau và khi bạn nghiêng phạm vi, nó sẽ quét các đường thiên thể có kinh độ bằng nhau. Trỏ phạm vi vào mục tiêu của bạn và đọc từ chối từ giá trị của phạm vi.

Phần khó nhất sẽ là vệ tinh sẽ di chuyển khá nhanh và quỹ đạo của nó sẽ có sự suy giảm liên tục thay đổi. (Trừ khi bạn nhắm mục tiêu một vệ tinh theo quỹ đạo tròn, xích đạo. :)

Vui vẻ với một sextant

Có thể dễ dàng hơn để "bắn" vệ tinh bằng một sextant đơn giản (tìm kiếm "Davis Mark 15" trên ebay) và một cái gì đó gọi là "chân trời nhân tạo". Bạn cần bất kỳ bề mặt phản chiếu chất lỏng nào ... hồ bơi hoặc hồ bơi trẻ em có thể hoạt động để chụp vệ tinh chuyển động. (Bạn có thể mua một "chân trời nhân tạo" nhỏ có diện tích vài inch vuông, nhưng bạn sẽ không bao giờ bắt được phản xạ của vệ tinh trong đó.) Sử dụng sextant bạn đo góc giữa vệ tinh và phản xạ của nó, cũng lưu ý hướng la bàn. Sau đó, bạn crunch một bó lượng giác. Nhưng đây chính xác là cách bạn thực hành điều hướng ngôi sao thiên văn nhìn thấy trên đất liền.