Meine Module›M11 Astronavigation›1. Die Himmelskugel, Sterne und Planeten

Die Himmelskugel, Sterne und Planeten

Nächste Lektion

Astronavigation

Das PZX-Dreieck: warum eine Beobachtung funktioniert

Pol, Zenit und Gestirn bilden ein Kugeldreieck. Koppelort und Jahrbuch liefern zwei Seiten; 90° minus berichtigter Sextanthöhe ergibt die dritte.

Entscheide

Frage 1/1

Wie groß ist die Seite PZ auf 40°N Breite?

Die Lektion in einfachen Worten

  1. Drei Punkte
    • Verbinde drei Punkte der Himmelskugel mit Großkreisbögen: P, den erhöhten Pol; Z, deinen Zenit; X, das Gestirn.
    • So entsteht das PZX-Dreieck, auch astronomisches Dreieck oder Ortsdreieck genannt.
    • Auf der Erde verbindet dasselbe Dreieck den Pol, deinen Standort und den Bildpunkt des Gestirns.
  2. Die Seiten
    • PZ = 90° − Breite ist die Komplementbreite.
    • PX, die Poldistanz, ist 90° − Dec, wenn Breite und Dec beide N oder beide S sind, sonst 90° + Dec.
    • Verwende positive Winkelbeträge.
    • ZX = 90° − Ho ist die Zenitdistanz.
    • Ho ist die berichtigte Beobachtungshöhe.
    • PZ stammt vom Koppelort, PX aus dem Jahrbuch; die berichtigte Beobachtungshöhe liefert ZX.
  3. Die Winkel
    • Der Winkel bei P ist der Polwinkel (t): Bei LHA unter 180° entspricht er dem LHA und wird westlich benannt, sonst ist er 360° − LHA und wird östlich benannt.
    • Der Azimutwinkel bei Z wird von der Richtung des erhöhten Pols zum Gestirn gemessen, von 0° bis 180°.
    • Nenne die Bezugsrichtung Nord oder Süd und die Seite Ost oder West.
    • Zn drückt dieselbe Richtung im Uhrzeigersinn ab rechtweisend Nord aus.
  4. Das Dreieck lösen
    • Aus der Koppelbreite, der Dec und dem LHA berechnest du mit sphärischer Trigonometrie Hc, die für deinen Koppelort berechnete Höhe, und das Azimut Zn.
    • Deine unberichtigte Sextantablesung heißt Hs; nach der Berichtigung wird daraus Ho, die berichtigte Beobachtungshöhe.
    • Der Vergleich von Ho und Hc ergibt die Höhendifferenz.
    • Mit dieser Differenz bestimmst du deine Standlinie (Astronavigation: Auswertung der Beobachtung).
  5. Ein Sonderfall
    • Beim oberen Meridiandurchgang ist LHA 0°.
    • P, Z und X liegen alle auf einem Großkreis, deinem Meridian.
    • Das Dreieck fällt zu einer Linie zusammen.
    • Diese besondere Geometrie nutzt die Mittagsbreite (Astronavigation: die Mittagsbreite).
    • Beim unteren Durchgang ist LHA 180°, und die Punkte liegen ebenfalls auf deinem Meridian.

Wichtige Daten

PZ
Komplementbreite = 90° − Breite
PX
90° − Dec bei Breite/Dec beide N oder S; 90° + Dec bei N/S verschieden
ZX
Zenitdistanz = 90° − Ho (berichtigte Beobachtungshöhe)
Winkel bei P
Polwinkel t, aus dem LHA
Winkel bei Z
Azimutwinkel, umgerechnet in rechtweisende Peilung Zn
Spanische Begriffe
Triángulo de posición: colatitud, codeclinación, distancia cenital

Kernpunkte

  • P erhöhter Pol, Z Zenit, X Gestirn.
  • PZ = 90° − Breite; PX = 90° ∓ Dec; ZX = 90° − Ho (berichtigte Beobachtungshöhe).
  • Der Winkel bei P stammt aus dem LHA; der Winkel bei Z liefert das Azimut.
  • Koppelort, Dec und LHA liefern Hc und Zn; Ho ist deine berichtigte Beobachtungshöhe.
  • Beim oberen Durchgang (LHA 0°) liegt das Dreieck auf dem Meridian: der Fall der Mittagsbreite.

Prüfe, was du gelesen hast

Frage 1/3

Deine Breite ist 30°N, die Dec des Gestirns S 20°. Wie groß ist die Poldistanz PX?

Richtig oder falsch?

Entscheide jede Aussage, bevor du die Antwort siehst.

  1. PZ = 90° − Breite; PX = 90° ∓ Dec; ZX = 90° − Ho (berichtigte Beobachtungshöhe).

  2. Die Poldistanz ist immer 90° − Dec.

  3. Der Sextant liefert den Azimutwinkel bei Z.

  4. Koppelort, Dec und LHA liefern Hc und Zn; Ho ist deine berichtigte Beobachtungshöhe.

Praxisfall & Prüfungstipps

Situation

Deine Koppelbreite ist 21°10′N. Ein Gestirn hat Dec S 21°00,2′; deine berichtigte Höhe ist 47°45,8′. Bestimme PZ, PX und ZX.

Antwort zeigen

PZ = 90° − 21°10′ = 68°50′. Die Breite ist nördlich, die Deklination südlich, also PX = 90° + 21°00,2′ = 111°00,2′. ZX = 90° − 47°45,8′ = 42°14,2′.

Prüfungstipps

  1. PZX: erhöhter Pol, Zenit, Gestirn.
  2. Seiten: Komplementbreite, Poldistanz (90° ∓ Dec), Zenitdistanz.
  3. Winkel bei P aus dem LHA; Winkel bei Z ist der Azimutwinkel.
  4. Beim oberen Durchgang (LHA 0°) fällt das Dreieck zusammen: der Fall der Mittagsbreite.

Diese Einheit abschließen

Wenn du sie gelesen hast, beantworte drei Fragen. Mit drei richtigen Antworten schließt du die Einheit ab; nur die Seite zu öffnen zählt nicht.

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