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Astronavigation

Ephemeridenberechnung – Grt und Deklination für jeden Zeitpunkt

Für jede astronomische Standlinie braucht man den Greenwicher Stundenwinkel und die Deklination des Gestirns. NauticTools2 berechnet sie für Sonne, Mond, Venus, Mars, Jupiter, Saturn und 83 Fixsterne – sekundengenau, für jedes Datum, ohne Nachschlagen und Interpolieren im Nautischen Jahrbuch.

• Grt
• Deklination
• Sternwinkel und Frühlingspunkt
• HP und Radius
• Ortsstundenwinkel t
• 83 Fixsterne

Was wird berechnet?

• Grt (Greenwicher Stundenwinkel): der Winkel vom Meridian von Greenwich zum Gestirn, 0° bis 360° nach Westen gezählt – für alle Gestirne.
• Deklination: die „Breite“ des Gestirns am Himmel, ±90°.
• Sternwinkel (SHA) und Frühlingspunkt: bei Fixsternen die beiden Bausteine des Grt.
• Radius (Sonne) und Horizontalparallaxe HP (Mond, Venus, Mars): Korrekturgrößen für die Sextantenbeschickung.
• T Sonne: der Zeitpunkt, zu dem die Sonne den Meridian von Greenwich passiert.
• Ortsstundenwinkel t: auf Wunsch gleich mit, wenn man die eigene Länge einträgt.

Wann braucht man das?

• Standlinie rechnen: Grt und Deklination sind die Eingangswerte für Höhe und Azimut und damit für jede astronomische Standlinie.
• Jahrbuch ersetzen oder prüfen: Kein Blättern und kein Interpolieren mehr – oder umgekehrt die eigene Jahrbuch-Rechnung kontrollieren.
• Ältere Aufgaben lösen: Viele Übungsaufgaben stammen aus Jahren, für die man kein Jahrbuch mehr hat. Die Berechnung funktioniert für jedes Datum.

Formeln und Rechenweg

1. Zeitpunkt

   Datum und Uhrzeit in UT1, auf die Sekunde – der Grt der Sonne wächst um 15′ pro Minute.

2. Sonne, Mond und Planeten

   Grt und Deklination stammen aus einer modernen, offline laufenden Astronomie-Bibliothek – zuverlässig auch weit außerhalb von 1950 bis 2050.

3. Fixsterne

   Sternwinkel und Deklination werden von der Epoche 2000.0 auf das Datum umgerechnet (Präzession, Nutation, Aberration). Dazu kommt der Grt des Frühlingspunkts aus der Sternzeit; die Summe ist der Grt des Sterns.

4. Ortsstundenwinkel

   t = Grt + λ – östliche Länge addieren, westliche abziehen.

Beispiel

Worauf man achten sollte

• Sekundengenau: Eine Sekunde Zeitfehler sind 0,25′ im Grt – und damit eine Viertelseemeile in der Standlinie. Die Beobachtungszeit also genau nehmen.
• UT1 und UTC: Gerechnet wird mit UT1, der Erdrotationszeit. Sie weicht höchstens 0,9 Sekunden von UTC ab – für die Navigation ist das vernachlässigbar.
• Vorzeichen der Länge: Für den Ortsstundenwinkel östliche Länge addieren, westliche abziehen; Ergebnisse über 360° um 360° verringern.
• Kleine Abweichungen zum Jahrbuch: Das gedruckte Jahrbuch rundet auf 0,1′ und wird linear interpoliert. Unterschiede von ein bis zwei Zehntelminuten sind deshalb normal.

So geht es in NauticTools2

1. Zeitpunkt eingeben

   Datum und Uhrzeit (UT1); vorbelegt ist der aktuelle Zeitpunkt.

2. Gestirn wählen

   Sonne, Mond, einen der Planeten oder einen Fixstern aus der Liste. Die Liste folgt dem Nautischen Jahrbuch mit dessen Nummern; Acamar, Gienah und Sabik, die dort fehlen, stehen am Ende.

3. Ortsstundenwinkel

   Auf Wunsch „Ortsstundenwinkel t berechnen“ anhaken und die eigene Länge eintragen.

4. Berechnen, speichern, drucken

   Die Werte erscheinen im Ergebnis; Eingaben lassen sich speichern und laden, das Ergebnis als Protokoll drucken oder als PDF speichern.

Häufige Fragen

Was ist der Greenwicher Stundenwinkel?

Der Winkel zwischen dem Meridian von Greenwich und dem Gestirn, nach Westen gezählt. Zusammen mit der Deklination legt er fest, über welchem Punkt der Erde das Gestirn gerade senkrecht steht – dem Bildpunkt.

Warum bekommt man bei Sternen Sternwinkel und Frühlingspunkt?

Die Sterne stehen zueinander fast fest. Das Jahrbuch gibt deshalb für jeden Stern nur seinen Sternwinkel vom Frühlingspunkt aus an und für jede Stunde den Grt des Frühlingspunkts. Die Summe ist der Grt des Sterns – NauticTools2 zeigt beide Teile.

Ersetzt das Werkzeug das Nautische Jahrbuch?

Es liefert dieselben Werte für jeden Zeitpunkt und jedes Jahr. In der Prüfung und an Bord als Rückfallebene bleibt das gedruckte Jahrbuch trotzdem sinnvoll.

Verwandte Werkzeuge

• Ort aus 2 oder 3 Höhen – aus Grt, Deklination und Sextantenhöhen zum Schiffsort
• Sternkarte – welche Sterne gerade am Himmel stehen
• Auf- und Untergänge – Dämmerungszeiten für die Sternbeobachtung