¿Datos de distancia lunar observados?

Encontré datos de rango láser aquí: http://www.geoazur.fr/astrogeo/?href=observations/donnees/lune/brutes

Aquí puede buscar datos para un período de tiempo arbitrario.

Los datos son lo que ellos llaman formato "MINI", que es difícil de leer, es básicamente una larga cadena de números.

Aquí hay una línea de muestra:

5120160113152419452625024340653926601301910034002705017 087323+04325 5320a0702

Afortunadamente hay una especificación para este formato aquí: http://www.geoazur.fr/astrogeo/observations/donnees/lune/mini-format.html

La especificación dice que el tiempo de vuelo del láser es de 24 a 37 caracteres de cada línea, medido en 0,1 picosegundos. Entonces, para la línea anterior, el tiempo de vuelo de ida y vuelta del láser es 24340653926601 (.1 ps).

Los datos no contienen la distancia, así que para calcular la distancia desde el tiempo de vuelo, hago lo siguiente:

Divida 24340653926601/2 para obtener el tiempo de vuelo de ida en 0,1 ps.

Multiplique el resultado 1.2170327e+13*.1 para obtener ps.

Multiplique el resultado 1.2170327e+12*1.0e-12 para obtener segundos.

Multiplique el resultado 1,2170327*299792458 (la velocidad de la luz) para obtener la distancia en metros: 364857224,599

Aquí hay una verificación aproximada de eso, que se ofrece como una respuesta complementaria. Utilizando el paquete Skyfield de Python, se puede calcular la distancia al centro de la Luna. Ahora mismo no sé cómo calcular la distancia a la ubicación específica de los reflectores del Apolo 15 en la Luna, pero la distancia desde el observatorio hasta el punto más cercano de la Luna es unos 200 km más corta que la distancia determinada por los pulsos láser. como se describe en la otra respuesta. Esto parece correcto considerando que el radio de la Luna es de aproximadamente 1767 km.

Producción:

altitude:  37.6454136245
azimuth:   193.116013331
distance (to center of Moon):  366418.551453
distance to closest point on moon:  364652.0
compare to:  364857 

secuencia de comandos de Python

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

from skyfield.api import Loader, Topos 

load = Loader('~/Documents/fishing/SkyData')
data = load('de421.bsp')
ts   = load.timescale()

planets = load('de421.bsp')
earth   = planets['earth']
moon    = planets['moon']
Grasse  = earth + Topos('43.753698 N', '6.922998 E', elevation_m = 372.)

time    = ts.utc(2016, 1, 13, 15, 24, 19.4526250)

alt, az, dist  = Grasse.at(time).observe(moon).apparent().altaz()

print "altitude: ", alt.degrees
print "azimuth:  ", az.degrees
print "distance (to center of Moon): ", dist.km

print "distance to closest point on moon: ", round(dist.km, 0) - 1767.
print "compare to: ", 364857

"""
5
Format

1
Color

20160113
AAAAMMJJ

1524194526250
HHMMSSsssssss

24340653926601
2sssssssssssss  times 0.1 ps

3
Reflector code  (3 = Apollo 15)

01910
Station Code  (01910 = Grasse)

034
Number of Echoes

002705
Uncertainty  (0.1 ps)

017
S/N ratio (0.1 ps)
"""

abajo: ¡ Lugares de aterrizaje en la luna, de Bob the Alien !

Las medidas son de distancia desde un lugar particular en la Tierra, a un lugar particular en la Luna. Pero estos lugares se mueven en relación con el centro de la Tierra o la Luna... la superficie de la Tierra se "flexiona" debido a varias fuerzas de marea de la Luna, el Sol y otros planetas, y también lo hace la Luna en menor grado. Además, la luna no gira alrededor de la Tierra en un círculo perfecto agradable. Luego, debe considerar que la velocidad de la luz a través de la atmósfera no es constante (varía con el clima). Además, los instrumentos de medición tienen mucho ruido y fluctuación (es mucho en comparación con la precisión y exactitud de las mediciones).