Fagstoff

Referansesystem i verdensrommet

Publisert: 07.10.2010, Oppdatert: 03.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut

Når vi skal beregne satellittbaner og finne satellittene sett fra en roterende jord, er det viktig å ha et referansesystem som gjør de matematiske uttrykkene enklest mulig. Siden det er satellitter i bane rundt jorda vi skal behandle lager vi et referansesystem hvor jordas tyngdepunkt er i sentrum av universet.

Hvor i verdensrommet er satellitten?

Vi setter opp et rettvinklet tredimensjonalt aksekors med origo i sentrum. Vi velger at Z-aksen skal falle sammen med rotasjonsaksen for jordkloden. Dermed vil XY-planet være det samme som ekvatorialplanet for jorda. Jordkloden roterer mens aksekorset ligger fast i verdensrommet. Det betyr at X-aksen skal peke mot et bestemt punkt på stjernehimmelen. Y-aksen danner 90 grader med X-aksen.

Så tenker vi oss satellittene, sola og alle himmellegemene projisert på innsida av det vi kan kalle himmelkula, omtrent som vi ville se det i et planetarium. Ekvatorialplanet deler himmelkula i to, den sørlige og den nordlige.

Om vinteren ville sola være på den sørlige halvkula. Ved vårjevndøgn, rundt 20. til 21. mars, krysser sola delingslinja og beveger seg over til den nordlige halvkula. Vi velger å la X-aksen peke mot dette krysningspunktet, vårjevndøgnpunktet, som ligger i stjernebildet Væren, Aries.

Jordkloden roterer inne i himmelkula med en omdreining per døgn. En satellitt kan gjøre en omdreining på noen timer. Sola gjør ett omløp per år. Aksekorset ligger fast i forhold til stjernehimmelen. Posisjonen for en satellitt kan vi angi ved hjelp av koordinatene (X,Y,Z), som alle tre er funksjoner av tid.  Posisjonen kan vi også angi i et sfærisk referansesystem, som vist på figuren. Punktet på himmelkula angis som vinkel øst for vårjevndøgnpunktet, rektasensjonen, og vinkel opp fra ekvatorialplanet, deklinasjonen. Den tredje parameteren er avstanden fra jordsentrum.

Himmelkula. Illustrasjon.Himmelkula
Opphavsmann: Gunnar Stette
 

Oppgaver

Generelt

Relatert innhold

Generelt