¿Cómo puedo encontrar la órbita de referencia anterior para JWST (desde 2014) y obtener posiciones AltAz de la Tierra sin aprender Spice? ¿Puede Horizons hacerlo? ¿Puede Pitón?

Sé que dijiste que no querías usar SPICE, pero como nadie ha publicado una respuesta, pensé que debería mencionar esto. Encontré un depósito en el sitio de ESA con el núcleo SPICE que contiene los datos de referencia antiguos de Horizons que está buscando (dice que los datos provienen de Horizons en el LÉAME).

https://repos.cosmos.esa.int/socci/projects/SPICE_KERNELS/repos/jwst/browse

Dado que .bsp y un kernel para un marco fijo de la Tierra centrado en la Tierra (pck00010.tpc contiene IAU_EARTH), podría hacer sus cálculos.

Aquí hay una secuencia de comandos rápida de Python que lee el bsp y genera un csv para que pueda ejecutarlo una vez y no usar más SPICE. Necesitaría tener sus propias copias de naif0012.tls (núcleo de segundos bisiestos), de432s.bsp, pck00010.tpc, o puede usar este repositorio que las tiene y el archivo spice_data contiene las rutas de archivo ( https://github . com/alfonsogonzalez/AWP ). El bsp tiene datos desde 2020-01-01 hasta 2024-01-01, por lo que solo depende de la cantidad que desee y su período de tiempo.

import spice_data as sd
import spiceypy   as spice
import numpy      as np

if __name__ == '__main__':
    spice.furnsh( sd.leapseconds_kernel )
    spice.furnsh( sd.de432 )
    spice.furnsh( sd.pck00010 )
    spice.furnsh( 'jwst_horizons_20200101_20240101_v01.bsp' )

    et0     = spice.str2et( '2022-01-01' )
    etf     = spice.str2et( '2022-01-15' )
    dt      = 3600
    ets     = np.arange( et0, etf, dt )
    states  = np.array( spice.spkezr(
                '-170', ets, 'IAU_EARTH', 'NONE', '399' )[ 0 ] )
    arr     = np.zeros( ( len( ets ), 7 ) )

    arr[ :, 0  ] = ets
    arr[ :, 1: ] = states

    np.savetxt( 'jwst-iau-earth.csv', arr, delimiter = ',' )

    if False:
        import plotting_tools as pt
        pt.plot_orbits( [ states[ :, :3 ] ], { 'show': True } )

La función SPICE recrad convierte de rectangular a rango, ascensión recta, declinación: https://naif.jpl.nasa.gov/pub/naif/toolkit_docs/C/cspice/recrad_c.html

Puede obtener el vector IAU_EARTH de un punto en la Tierra definido por lat/lon usando la función reclat de SPICE (convierte de coordenadas rectangulares a latitudinales: https://naif.jpl.nasa.gov/pub/naif/toolkit_docs/C/cspice/ reclat_c.html ). Creo que la implementación es sencilla para usted, no tendría que usar SPICE aquí si no lo desea.

Ha pasado un tiempo desde que miré los cálculos de azimut / elevación, aquí hay un intento del algoritmo (siéntase libre de editar y corregir):

Todos los vectores en el marco de referencia IAU_EARTH.

Vector de posición que apunta desde el sitio a JWST:$\vec{r}_{rel}=\vec{r}_{JWST}-\vec{r}_{site}$

El vector de posición del sitio$\vec{r}_{site}$define el plano de superficie local. El norte local es igual a la proyección del vector unitario z sobre el plano de superficie local.

$\hat{N}=\hat{z}-(\hat{z} \cdot \hat{r}_{site})\hat{r}_{site}$

Del mismo modo, la proyección de$\vec{r}_{rel}$:

$p\vec{ro}j_{rel}=\hat{r}_{rel}-(\hat{r}_{rel} \cdot \hat{r}_{site})\hat{r}_{site}$

El acimut es igual al ángulo entre el norte local y esa proyección (debe verificar CW o CCW)

La elevación es igual al ángulo entre$\hat{r}_{rel}$y$p\vec{ro}j_{rel}$. Nuevamente, esto necesitaría verificar si JWST es visible en ese momento o en el otro lado de la Tierra.