Estoy confundido por el uso del término "UT" en la descripción de las escalas de tiempo utilizadas por el sistema JPL HORIZONS .
Su manual dice que
UT es Tiempo Universal Esto puede significar una de dos escalas de tiempo no uniformes basadas en la rotación de la Tierra. Para este programa, antes de 1962, UT significa UT1. Después de 1962, UT significa UTC o "Tiempo Universal Coordinado".
y la clave adjunta a la salida de la herramienta dice
Antes de 1962, los tiempos son UT1. Las fechas posteriores son UTC.
Tengo entendido que UTC tiene segundos bisiestos , por lo que debería haber un segundo adicional al final de un día en el que se agregó un segundo bisiesto , pero los intervalos informados por HORIZONTES carecen de estos y se parecen más a UT1:
2012-Jun-30 23:59:58.000 2456109.499976852
2012-Jun-30 23:59:58.667 2456109.499984568
2012-Jun-30 23:59:59.333 2456109.499992284
2012-Jul-01 00:00:00.000 2456109.500000000
2012-Jul-01 00:00:00.667 2456109.500007716
2012-Jul-01 00:00:01.333 2456109.500015432
2012-Jul-01 00:00:02.000 2456109.500023148
Aún más confuso, los datos informados de hecho se comportan como si los tiempos fueran UTC. Por ejemplo, el azimut informado de Plutón en Greenwich para los tiempos anteriores cambia en 0,0028° para cada uno de los intervalos excepto el tercero, donde cambia en 0,0069°, un factor de 2,5 veces el cambio en cada uno de los otros intervalos, que es exactamente lo que se esperaría ((1 + 2/3)/(2/3)) si hubiera un segundo adicional entre 2012-Jun-30 23:59:59.333 y 2012-Jul-01 00:00:00.000. Esto, a pesar del hecho de que la diferencia en JD durante ese intervalo es la misma que en cada uno de los otros intervalos, lo que significa que no se pueden esperar diferencias entre JD que abarquen segundos intercalares para alinearse con cambios en los datos.
Si las horas y los datos son UTC, ¿cómo pueden ser uniformes las diferencias entre JD? Si son UT1, ¿cómo pueden los datos "saltar" en el segundo bisiesto?
Tenga en cuenta también que el formulario para ingresar consultas describe "Delta T" como CC-UT
lo que significa que si "UT" puede significar UTC, esto significa que después de 1962, es una función discontinua, pero tengo entendido que es que una función continua , TT-UT, donde UT no es UTC (ver nota 1 aquí ).
Usted plantea dos cuestiones: ΔT y los plazos de HORIZONTES. Abordemos cada uno por turno.
1. ¿Qué es Delta-T?
Tiene razón en que HORIZONTES está usando un término confuso aquí.
Lo que llama el menú HORIZONTES Delta-T
es una cantidad completamente diferente al ΔT que verá definido y utilizado en muchas otras referencias sobre astronomía. Brevemente:
Lo que llama HORIZONTES Delta-T
marca la diferencia divergente entre cómo se comporta el tiempo en la parte inferior del entorno (bastante) temporalmente estable del baricentro del sistema solar, y cómo se comporta el tiempo aquí en la Tierra a medida que aceleramos y disminuimos la velocidad cada año a medida que nuestra órbita toma acercarnos y luego alejarnos del Sol. Su idea CT
es un reloj en el baricentro del sistema solar, sus UT
medias UTC
y, en ausencia de eventos de segundos intercalares, la diferencia CT - UTC
se hará cada vez más pequeña a medida que el reloj estacionario CT corre más rápido que el reloj acelerado UT estacionado en la Tierra (por relatividad) . Pero debido a que nuestra rotación se está desacelerando, los segundos bisiestos se están agregando a UTC más rápido de lo que CT puede superarlo, por lo que en el futuro previsible la diferencia CT-UT
se hará gradualmente más grande.
La medida tradicional ΔT se define como ∆T = TT – UT1, como puede confirmar en el PDF del Observatorio Naval de los Estados Unidos vinculado a continuación. Esta cantidad no tiene nada que ver con el baricentro del sistema solar, ya que tanto TT como UT1 son escalas de tiempo de la Tierra. TT es, conceptualmente, la escala de tiempo de un reloj atómico de la Tierra que funciona para siempre sin interrupción ni segundos intercalares, entrando y desincronizándose gradualmente con los días y noches reales de la Tierra a medida que la velocidad de rotación de la Tierra cambia a lo largo de las eras geológicas. UT1 es todo lo contrario: es un tiempo de reloj solar definido por la dirección en la que la Tierra realmente apunta en un momento dado con respecto al Sol. La diferencia, por lo tanto, le dice a alguien con un reloj atómico "qué tan lejos" de su reloj atómico van a estar el día y la noche reales de la Tierra cuando miran por la ventana. La cantidad,
http://aa.usno.navy.mil/software/novas/novas_f/NOVAS_F3.1_Guide.pdf
Por lo tanto, los HORIZONTES Delta-T
y el ∆T tradicional, estrictamente hablando, ¡no tienen literalmente nada en común! Miden la diferencia entre escalas de tiempo completamente diferentes. Pero, más vagamente, tienen una semejanza: tienden a permanecer dentro de un segundo el uno del otro porque sus primeros términos, CT y TT, están definidos de tal manera que están muy juntos ahora y en el futuro previsible, y sus segundos términos , UTC y UT1, se mantienen dentro de 1 s entre sí gracias al sistema de segundos intercalares. Pero sus pequeñas diferencias día a día están ligadas a diferentes efectos astronómicos.
2. ¿Cuál es la escala de tiempo de HORIZONTES?
Al hacer tablas normales de Observer, es UTC, como usted observó cuidadosa y correctamente por el hecho de que los objetos viajan más lejos durante el minuto, la hora y el día que contiene un segundo bisiesto.
Cuando se hacen tablas vectoriales, es CT y no hay segundos bisiestos en la escala de tiempo.
Finalmente, tiene razón en que parece un poco tonto usar valores de punto flotante JD para una escala de tiempo como UTC que tiene segundos bisiestos. ¿Cómo los representaría? Inventar un dígito adicional más allá del 9 (¿tal vez a
?) y hacer que aparezca después del punto decimal después de que .99999
se haya excedido, pero aún no puede incrementar el número entero del día porque está en el segundo bisiesto. ¿Repetirías la fracción para el segundo :59 otra vez? ¿O simplemente colgar la fecha .99999
o el .00000
momento durante un segundo completo? Tiene razón: el resultado es un poco extraño, independientemente de lo que elijan hacer, y como resultado siempre expreso UTC como fechas y horas, y reservo números JD para escalas de tiempo uniformes como TAI, TT y TDB.
Las efemérides del JPL utilizan una escala de tiempo denominada T_eph, que es la mejor aproximación posible al concepto de Newton de un tiempo universal que fluye libremente y que aparece en las ecuaciones dinámicas del movimiento. T_eph está relacionado matemáticamente con otras escalas de tiempo relativistas importantes utilizadas en cálculos astronómicos y astrométricos, y sus relaciones son bastante complicadas ya que dependen del potencial gravitacional. La mejor referencia para este tema es el nuevo Suplemento Explicativo del Almanaque Astronómico publicado por University Science Books. En la práctica, generalmente se comienza con UTC (Tiempo Universal Coordinado), que está disponible internacionalmente a través de señales horarias estándar, y expresa el UTC deseado como T_eph para extraer datos de efemérides.
Editaré esto para mayor claridad más tarde.
aprendi algo nuevo..
JPL usa escalas de tiempo TDB o UT (y probablemente otras). Ninguno de estos es UTC. TDB es aproximadamente 70 segundos diferente a UTC, y UT está dentro de los 0,9 segundos de UTC.
Aquí hay una solicitud de API de ejemplo, para datos de efemérides, para la ISS.
Esto devuelve el tiempo en TDB ( tiempo dinámico baricéntrico ).
No pude encontrar ninguna forma de pedirle a JPL que devuelva UTC.
Sin embargo, al incluir el indicador VEC_DELTA_T='YES', JPL generará el campo "delta-T" y, de acuerdo con la documentación , delta-T==TDB-UT compensación de tiempo en segundos.
Entonces, para convertir TDB a UT: UT = TDB - (TDB-UT)
Para convertir UT a UTC utilicé un EOP (parámetros de orientación terrestre) para extraer DUT==UT−UTC, y así: UTC = UT-(UT−UTC)
Verifiqué esto comparando la órbita de la ISS con la proporcionada por elementos de dos líneas de seguimiento espacial (TLE), usando SGP4 para convertir a TEME y luego convirtiendo TEME a GCRF usando paquetes estándar. El acuerdo estaba dentro de los 500 metros, que está dentro de la precisión de los TLE. Sin la conversión de tiempo de TDB a UT, el error es del orden de 50 km.
david z
oromo
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usuario11266
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PM 2 Anillo
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