¿Por qué este sitio muestra la posición de Starman tan lejos de lo que ofrece Horizons?

Como se menciona en esta respuesta , ha habido varias preguntas sobre los datos representados en el sitio whereisroadster dentro del sitio Space Exploration Stack Exchange.

Se eliminó uno sobre distancias incorrectas (pero todavía es visible para usuarios de mayor reputación aquí ), otro sobre roadster parado durante once días en el chat , y un tercero ¿Por qué este gráfico muestra que la velocidad de Starman en relación con el Sol fluctúa tan a menudo? ha sido muy bien recibido y altamente votado. Hay muchas otras preguntas y respuestas que hacen referencia a este sitio aquí también.

Pensé en hacer una revisión al azar para ver cómo está.

Agarré la salida de Horizons para el objeto Roadster como un objetivo utilizando posiciones heliocéntricas y geocéntricas como origen para obtener los vectores de posición y velocidad de esos orígenes. 8 p.m. ( 20:00:00) aquí en UTC+8 es 12:00:00UTC, que es cuando la fecha juliana pasa a cero (al menos en decenas de segundos).

Me perdí la captura de pantalla exactamente a la hora, pero clavé la de 20:01:00. He aplastado las ventanas para que ambas encajen en un ancho de 640 píxeles para que se muestren bien en este sitio SE sin manipulaciones. time.gov es de NIST e intenta sincronizarse a través de la conexión a través del tiempo de ping.

Actualicé las ventanas unos minutos antes solo para asegurarme de que las cosas se actualizaran internamente.

Sin embargo, el sitio whereisroadster obtiene una distancia significativamente diferente entre la Tierra y el Roadster que la que da Horizions, y se supone que este es el motor de datos del que el sitio deriva sus datos.

¿Por qué está tan fuera de lugar?

ingrese la descripción de la imagen aquí

pos_rel_Earth = np.array([-1.064812011604053E+07, -8.608116821810877E+06, -2.355098230429459E+06])

r_rel_Earth = np.sqrt((pos_rel_Earth**2).sum())

print r_rel_Earth

13893474.1839
  • Eso es 13.893.484 km (Horizontes)
  • versus 13,789,239 km (sitio web)

Esa es una diferencia del 1% en la distancia, ~100,000 kilómetros

Con respecto al Sol:

pos_rel_Sun = np.array([-1.591862416706663E+08, -2.299106450849950E+07, -2.353784956702188E+06])

r_rel_Sun = np.sqrt((pos_rel_Sun**2).sum())

print r_rel_Sun, v_rel_Sun

160855179.861 31.3143577616
  • Eso es 160.855.179 km (Horizontes)
  • versus 160,696,811 km (sitio web)

Eso también es una diferencia de ~100,000 kilómetros.

Datos sin procesar:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Ephemeris / WWW_USER Mon Mar 26 11:34:36 2018 Pasadena, USA      / Horizons    
*******************************************************************************
Target body name: SpaceX Roadster (spacecraft) (-143205) {source: tesla_s9}
Center body name: Earth (399)                     {source: DE431mx}
Center-site name: BODY CENTER
*******************************************************************************
Start time      : A.D. 2018-Mar-26 12:00:00.0000 TDB
Stop  time      : A.D. 2018-Mar-26 12:01:00.0000 TDB
Step-size       : 1 minutes
*******************************************************************************
Center geodetic : 0.00000000,0.00000000,0.0000000 {E-lon(deg),Lat(deg),Alt(km)}
Center cylindric: 0.00000000,0.00000000,0.0000000 {E-lon(deg),Dxy(km),Dz(km)}
Center radii    : 6378.1 x 6378.1 x 6356.8 km     {Equator, meridian, pole}    
Output units    : KM-S                                                         
Output type     : GEOMETRIC cartesian states
Output format   : 2 (position and velocity)
Reference frame : ICRF/J2000.0                                                 
Coordinate systm: Ecliptic and Mean Equinox of Reference Epoch

$$SOE
2458204.000000000, A.D. 2018-Mar-26 12:00:00.0000, -1.064791354593495E+07, -8.608024506708045E+06, -2.355071522438325E+06, -3.442810011828843E+00, -1.538588913186599E+00, -4.451354722214971E-01,
2458204.000694444, A.D. 2018-Mar-26 12:01:00.0000, -1.064812011604053E+07, -8.608116821810877E+06, -2.355098230429459E+06, -3.442860173393305E+00, -1.538581181359120E+00, -4.451308989758778E-01,
$$EOE

ingrese la descripción de la imagen aquí

Ephemeris / WWW_USER Mon Mar 26 11:55:30 2018 Pasadena, USA      / Horizons    
*******************************************************************************
Target body name: SpaceX Roadster (spacecraft) (-143205) {source: tesla_s9}
Center body name: Sun (10)                        {source: DE431mx}
Center-site name: BODY CENTER
*******************************************************************************
Start time      : A.D. 2018-Mar-26 12:00:00.0000 TDB
Stop  time      : A.D. 2018-Mar-26 12:01:00.0000 TDB
Step-size       : 1 minutes
*******************************************************************************
Center geodetic : 0.00000000,0.00000000,0.0000000 {E-lon(deg),Lat(deg),Alt(km)}
Center cylindric: 0.00000000,0.00000000,0.0000000 {E-lon(deg),Dxy(km),Dz(km)}
Center radii    : 696000.0 x 696000.0 x 696000.0 k{Equator, meridian, pole}    
Output units    : KM-S                                                         
Output type     : GEOMETRIC cartesian states
Output format   : 2 (position and velocity)
Reference frame : ICRF/J2000.0                                                 
Coordinate systm: Ecliptic and Mean Equinox of Reference Epoch  

$$SOE
2458204.000000000, A.D. 2018-Mar-26 12:00:00.0000, -1.591861789254073E+08, -2.298918688322970E+07, -2.353758256452293E+06, -1.045906639864063E+00, -3.129377652430419E+01, -4.450064271997949E-01,
2458204.000694444, A.D. 2018-Mar-26 12:01:00.0000, -1.591862416706663E+08, -2.299106450849950E+07, -2.353784956702188E+06, -1.045601993918644E+00, -3.129373246832911E+01, -4.450019025748677E-01,
$$EOE
No puedo ver por qué eligió resaltar "No seguro" y "Seguro" de los dos sitios diferentes, especialmente dado que el autor del sitio ha explicado por qué eligió no hacer que el sitio sea compatible con https
@Edlothiad Supongo que cuando veo No seguro me siento "rojo", solo soy yo. ¿Es "No seguro" incorrecto de alguna manera? La pregunta importante es cómo se sienten los usuarios acerca de que el sitio no es seguro, no cómo se siente el administrador del sitio al respecto, ¿verdad? Es tan raro para mí ver una URL que ya no es segura, realmente se destaca.
@uhoh: "No seguro" significa que cualquier persona que husmee en el tráfico general de Internet puede deducir la información altamente comprometedora de que está tratando de determinar la posición del Starman, y con suficiente habilidad y acceso, puede incluso inyectar datos falsos maliciosamente presentándole información incorrecta posición del Starman. En verdad, si la información alguna vez se filtró al público, o peor aún, ¡usted obtuvo los registros falsificados!
@SF. Dado que las posiciones son de hecho incorrectas, ¿está sugiriendo que esto es lo que sucedió? Creo que eso es un poco extremo. De todos modos, una discusión como esa debería estar en otro lugar, en chat, meta u otro sitio de SE. Los comentarios aquí no son el mejor lugar para explicar cómo funciona Internet.
@uhoh: creo que las posiciones son inexactas (diría que llamar al 1% de error directamente "incorrecto" es un poco demasiado duro) por la misma razón por la que el sitio es inseguro: al autor no le importó. Es un pedazo de basura espacial en órbita que no representa una amenaza para nada; ¿A quién le importa si los datos tienen un 1 % de descuento o si la conexión no es segura? (bueno, lo haces, pero ¿por qué?)
@SF. Vale la pena averiguar 100,000 km de distancia en 13 m km mirando con datos JPL.

Respuestas (1)

El sitio es una aproximación. Para reducir la cantidad de datos enviados, cada objeto tiene sus datos almacenados en relación con el Sol. Esto es lo que permite que las parcelas se incluyan con la misma fuente de datos que se utilizó para encontrar la distancia. Los datos se generan utilizando el modo "Vector". Además, utiliza la interpolación lineal entre puntos día a día.

Dicho esto, las cantidades de error son demasiado grandes para que se deban a eso, que en el peor de los casos solo deberían ser unos pocos cientos de km, no 100,000 km o más. Resulta que hay una corrección para las zonas horarias en el código. A la velocidad actual de 3,6 km/s, eso significa que si las zonas horarias son incorrectas, el error podría ser de 12960 km/hora. Elimine el código que corrige incorrectamente las zonas horarias y tendrá el valor correcto.

No creo que el vector entre el Roadster y la Tierra tenga una diferencia de 100 000 km debido a las correcciones del tiempo de luz o la aberración astronómica , es una diferencia de casi el 1 %, pero aún no estoy 100 % seguro. Lo investigaré también.
¡Siempre que no use una instalación anterior como la que hice yo , SciPy interp1ddevuelve un útil objeto de interpolación de spline que funciona muy bien!
El problema es que estoy usando el vector de Roadster-> Sol y Tierra-> Sol.
Tendría que tener un trabajo de spline en Javascript.
Probablemente esté demasiado ocupado para refactorizar, pero extraer los vectores de estado de cada objeto en el baricentro del sistema solar y luego simplemente hacer la resta localmente podría ser un enfoque mejor, más simple y más transparente.
Eso es en teoría lo que estoy haciendo. No estoy seguro de por qué hay una diferencia, tendré que verificar algunas cosas cuando tenga la oportunidad.
Un vector de estado ( X , y , z , v X , v y , v z ) es seis flotantes, o 48 bytes. Los datos cada 2 horas durante un año solo serían de unos 200 kB, mientras que una instantánea del montón de su sitio muestra 34 MB. Entonces, si este es un artefacto de vectores de estado una vez al día, ¿tal vez solo use una granularidad más fina?
¿Por qué este sitio muestra la posición de Starman tan lejos de lo que ofrece Horizons?
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