Come posso calcolare l'inclinazione di un oggetto con un telescopio amatoriale?

Supponiamo che vorrei calcolare l'inclinazione di un satellite dall'eclittica . Sarebbe possibile farlo con un telescopio amatoriale? Come farei per farlo?

---

Nota: una buona risposta dovrebbe dire di quale tipo di telescopio avrebbe bisogno un dilettante, quali misure dovrebbero effettuare, quindi quali calcoli dovrebbero eseguire per ottenere l'inclinazione (o la "misurazione angolare istantanea dall'eclittica al momento della misurazione ").

Qualsiasi telescopio può essere realizzato per darti le informazioni che stai cercando. La prima cosa che devi sapere è la posizione dell'eclittica che varia durante l'anno. O stai cercando di trovare in relazione all'equatore celeste?

https://en.wikipedia.org/wiki/Celestial_equator

Ad ogni modo, inizieresti lo stesso trovando la Declinazione (D) e l'Ascensione Retta (RA) dell'oggetto in questione. Non è necessario un telescopio per trovarlo, a meno che non si riesca a vedere l'oggetto ad occhio nudo. Se il telescopio ha un innesto polare ed è impostato correttamente. Puoi leggere RA e D dalla montatura.

Altrimenti richiederà un po 'di trigonometria e sapere dove sei (almeno la tua latitudine)

Dovrai determinare l'altitudine e l'azimut dell'oggetto. Che è in realtà solo la direzione da nord e l'angolo da orizzontale che punta il tuo telescopio. Potresti farlo con una bussola e un goniometro o persino un astrolabio . Sapendo questo puoi quindi convertire in RA e D con le seguenti formule:

$$RA = \arctan(\frac{- sin(Az) \times \cos(Alt)}{\cos(Lat) \times \sin(Alt) - \sin(Lat) \times \cos(Az) \times \cos(Alt)})$$

$$Dec = \arcsin(\sin(Lat) \times \sin(Alt) + \cos(Lat) \times \cos(Alt) \times \cos(Az))$$

Stai cercando l'inclinazione all'eclittica, quindi ti preoccupi principalmente della declinazione. L'eclittica cambia in declinazione durante l'anno da 0 all'equinozio a +/- 23,5 al solstizio. Quindi la tua inclinazione dall'eclittica sarebbe la Declinazione del tuo oggetto +/- la Declinazione dell'eclittica.

Hai solo bisogno di un telescopio con un innesto "a cuneo" (cioè uno per coordinate polari) e non uno che sia semplicemente un innesto pan-and-tilt come comunemente usato per le telecamere. (MA, potrebbe essere più divertente farlo con un sestante - vedi sotto.)

Con un telescopio che ha un innesto polare, devi solo installarlo correttamente. Ciò significa orientare la base del supporto nella direzione nord / sud corretta, quindi impostare l'angolo di "cuneo" per tenere conto della latitudine geografica. (Qualsiasi ambito di livello amatoriale con un innesto polare avrà istruzioni.) Quando esegui una panoramica dell'oscilloscopio, questo spazzerà le linee celesti di uguale latitudine e quando inclinerai l'oscilloscopio, spazzerà le linee celesti di uguale longitudine. Puntare l'oscilloscopio sul bersaglio e leggere la declinazione dalla montatura dell'oscilloscopio.

La parte più difficile sarà che il satellite si muoverà piuttosto velocemente e la sua orbita avrà una declinazione in continua variazione. (A meno che non si punti un satellite in un'orbita circolare, equatoriale. :)

Divertimento con un sestante

Potrebbe essere più facile "sparare" al satellite con un semplice sestante (cerca "Davis Mark 15" su ebay) e qualcosa chiamato "orizzonte artificiale". Hai bisogno di qualsiasi superficie riflettente liquida ... una piscina o una piscina per bambini potrebbero funzionare per sparare a un satellite in movimento. (Puoi comprare un piccolo "orizzonte artificiale" di pochi centimetri quadrati, ma non catturerai mai il riflesso del satellite in questo.) Usando il sestante misuri l'angolo tra il satellite e il suo riflesso, notando anche la direzione della bussola. Quindi scricchiolii di trigonometria. Ma questo è esattamente il modo in cui pratichi l'avvistamento astronomico delle stelle di navigazione a terra.