Art. 03 – Vol. 22 – Nr. 1 – 2012

Gabriel Octavian CORBAN
gabycorban@yahoo.com
Institutul Naţional de Cercetare – Dezvoltare în Informatică, ICI – Bucureşti

Corneliu Avram – MĂNESCU
avram050652@yahoo.com
G.S.T. Ploieşti

Rezumat: Calculul cu foarte mare precizie a coordonatelor unui punct pe suprafaţa terestră nu poate fi făcut prin folosirea reţelei de sateliţi orbitali, decât ţinând seama de teoria relativităţii a lui Einstein, în esenţă, de curbarea spaţiului în vecinătatea unui corp de masă apreciabilă şi dilatarea timpului la viteze mari.

Această teorie are mari implicaţii în calculul riguros al poziţiei telescoapelor digitale profesionale dotate cu module computerizate specializate în urmărirea obiectelor din Univers.

Mai exact, realizarea de către aceste telescoape a funcţiei de urmărire (tracking) într-un mod atât de precis încât obiectul urmărit să pară nemişcat prin ocularul telescopului în ciuda  mişcării de rotaţie a Pământului sau deplasărilor relative faţă de corpurile din cadrul sistemului solar.

Lucrarea prezintă sumar modul de funcţionare a GPS şi teoria matematică utilizată de către sistem, ca o aplicaţie în acest domeniu. Sunt analizate aspectele practice şi corecţiile care trebuie implementate pentru a obţine rezultate concludente. Influenţele prezise de teoria relativităţii, prin dilatarea timpului la viteze mari şi curbarea spaţiului în vecinătatea unui corp cu masă apreciabilă, sunt verificate experimental în cadrul sistemului. Sunt descrise şi alte aplicaţii ale GPS, iar anexa conţine câteva date de natură tehnică.

Lucrarea se adresează celor interesaţi de aplicaţiile practice ale ştiinţei şi evidenţiază tocmai această legătură strânsă dintre ştiinţă, tehnologie şi viaţa cotidiană.

Cuvinte cheie: telescoape digitale, tracking digital, sistem general de poziţionare (GPS), coordonate carteziene, coordonate geografice, corpuri finite, polinoame ireductibile, corelaţii de şiruri, teoria relativităţii, ceas atomic.

Telescoapele cu urmărire digitală

Calculul exact al poziţiei unui telescop are o importanţă crucială atunci când se folosesc telescoapele digitale cu poziţionare şi urmărire automată (tracking digital). Cele mai mici erori de calcul ar putea altera grav procesul de urmărire computerizată a diverselor obiecte cereşti (Planete, galaxii, nebuloase, comete, asteroizi).
Telescoapele profesionale dotate cu module computerizate specializate în urmărirea pe categorii a obiectelor cereşti sunt dotate cu sisteme GPS în sensul de a se stabili cu foarte mare precizie poziţia exactă a receptorului (telescop) pe suprafaţa Pamântului şi de a se calcula pe baza acestei poziţii, tipul de mişcare controlată a telescopului (tracking-ul) astfel încât imaginea obiectului observat să rămană fixă în obiectivul instrumentului.
Telescoapele electronice moderne, cu urmărire (tracking) bazate pe GPS, sunt înzestrate cu ceea ce este numit montură de tip “GO TO”. O astfel de montură de tip GO TO este un dispozitiv mecanic motorizat şi computerizat care ajustează permanent, în 3 dimensiuni, poziţia telescopului (axa lui) astfel ca el să poată fi orientat exact şi în mod automat, spre corpurile cereşti alese iar privitorul să aibă în câmpul vizual al telescopului imaginea corpului ceresc, mereu în poziţie fixă, neafectată de mişcarea de rotaţie a Pamântului în jurul axei sau de revoluţie în jurul Soarelui în acelaşi timp ţinând seama şi de mişcarea relativă a obiectului faţă de Soare. Telescopul este în mod rigid, cuplat mecanic cu montura GO TO, putând fi astfel orientat de către aceasta, fie manual, cu ajutorul unei telecomenzi, către corpurile cereşti pe care utilizatorul îşi propune să le vizualizeze, fie automat, atunci când controlerul cunoaşte exact poziţia telescopului şi data/ora exactă.

Vizualizează articolul complet