Разработка моделей независимых селенодезических сетей, методов анализа звездных координатных систем и фигур небесных тел

• Автор: Нефедьев, Юрий Анатольевич
• Шифр специальности: 01.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 393 с. : ил.

Глава 1 Независимая опорная селенодезическая сеть «Казань
-1162»
1Л Современные селенодезические сети
1.2 Основные лунные системы координат и параметры
1.3 Оценка абсолютных координат лунных кратеров с
использованием помехоустойчивого робастного анализа
1.4 Построение каталога «Казань -1162»
1.5 Исследование современных каталогов лунных
объектов с использованием гармонического анализа
Глава 2 Наблюдения Покрытий звезд Луной и их
использование для решения селенодезических и астрометрических задач
2.1 Методы наблюдения покрытий, вошедших в базу
430322 покрытий звезд Луной
2.2 Точность наблюдений покрытий звезд Луной
2.3 Анализ базы данных 430322 наблюдений покрытий
звезд Луной
2.4 Системы счета времени, используемые при редукции
базы данных 430322 наблюдений покрытий звезд Луной
2.5 Методы редукции покрытий звезд Луной
2.6 Современное состояние редукций наблюдений
покрытий звезд Луной
2.7 Вывод параметров ориентации космического
звездного каталога ШррагсоБ
2.8 Анализ результатов исследования каталога ГЕррагсоэ
Глава 3 Построение моделей краевой зоны Луны и их
исследование
3.1 Анализ современных моделей краевой зоны Луны и
методы их построения
3.2 Построение модели краевой зоны Луны по
гелиометрическим наблюдениям в согласии со второй моделью фигуры Луны Яковкина
3.3 Построение карт краевой зоны «Казань» в цифровом
виде
3.4 Исследование карт краевой зоны Луны по
фотоэлектрическим наблюдениям покрытий звезд с Луной
3.5 Фрактальный анализ карт краевой зоны Луны,

гравитационных и геометрических моделей Венеры, Марса и Земли
Глава 4 Анализ современных небесных систем координат,
реализуемых звездными каталогами
4.1 Современные каталоги звездных положений
4.2 Методы и результаты исследования каталогов
звездных положений
4.3 Метод точного учета рефракции при наземных
наблюдениях звезд с учетом глобальных наклонов воздушных слоев атмосферы
Заключение
Литература
Приложение

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время Луна является объектом исследований многих космических экспериментов и центром пристального внимания ученых, как в области астрономии, так и планетологии. Запуск американских научных спутников “CLEMENTINE” и “Lunar Prospector” стремительно и качественно изменил ситуацию в исследовании Луны [80], [255], [268]. Мощный поток высокоточной и многопараметрической, визуальной информации с относительно недорогого и продуманного научного оборудования на космических аппаратах породил сильный всплеск всестороннего интереса, исследовательского энтузиазма и амбициозных государственных планов ведущих мировых держав по промышленному, робототехническому освоения Луны к 2018 г и полету человека на Марс в 2025-30 гг после создания долговременных обитаемых лунных баз.
Развитие космических технологий предъявляет особые требования к результатам координатно - временного обеспечения, включающего реализацию систем отсчета, установление взаимной ориентации инерциалыюй и динамической систем координат, исследованию динамики и геометрии небесных тел. Это в полной мере касается динамических и геометрических параметров Луны, отнесенных к центру ее масс.
После опубликования каталога Hipparcos астрономы были удивлены высокой точностью положений и собственных движений звезд в этом каталоге и даже задумывались, нужны ли в дальнейшем наземные наблюдения, точность которых во много раз хуже [69]. Однако, вопрос о том, насколько реальна такая высокая точность каталога Hipparcos, не появилась ли она в результате того, что каждая звезда за три года миссии Hipparcos наблюдалась 80-100 раз, до сих пор окончательно не разрешен. Именно по этой причине внутренняя точность очень большая, а какова реальная

Относительно селенодезических каталогов, построенных на основе космических наблюдений можно сказать следующее:
Первые данные о рельефе обратной стороны Луны были получены с КА «Луна - 3» и «Зонд -3». По фототелевизионным снимкам с борта КА «Зонд - 3» были определены плановые координаты 59 точек восточного сектора обратной стороны Луны [107]. Космические эксперименты «Зонд -6», «Зонд - 7» и «Зонд - 8» позволили получить уже 144 снимков диска Луны и отдельных площадок ее поверхности в экваториальной зоне западной полусферы [40]. На основе этого материала были построены несколько селенодезических каталогов и произведено глобальное картографирование лунной поверхности. Недостатком данного проекта стало несовершенство используемых способов калибровки и стандартизации лунных снимков.
Глобальным космическим исследованием Луны стал запуск пяти фотографических спутников «Лунар Орбитер 1-5», с которых было получено 6000 снимков практически всей лунной поверхности, но точность данного материала оказалась слишком низкой для серьезного селенодезического анализа [40].
Каталог А. Шимермана [262], [263] был построен по данным КК «Аполлон - 15». Специальная метрическая камера позволяла с борта корабля одновременно фотографировать поверхность Луны и звездного поля и производить лазерную альтиметрию фотографируемых участков. Астрофотографии звездных полей в дальнейшем использовались при редукции наблюдений для определения ориентации метрической камеры относительно небесной системы координат. В результате была достигнута точность фотографирования поверхности Луны 5-10 микрометров и точность ориентации метрической камеры относительно небесной системы координат 20". С использованием фотограмметрических методов обработки лазерные и фотографические наблюдения Луны были приведены в единую систему и затем были получены координаты лунных объектов в системе центра масс Луны. Последнее осуществлено из сравнительного анализа