In­halt

Ressourcen Der SciLab-Quellcode
CelestLab Was ist CelestLab?
Prolog Ein Blick zurück
Einstieg Sonne, Mond und die Planeten
Schritte Der Lauf über den Tag
Tagsüber Der Lauf als gif-Filmchen
Stellarium Der Sternenhimmel um 8:06
Einblick Die CelestLab-Prozedur
Übers Jahr Der Lauf als gif-Filmchen

Res­sour­cen

Der SciLab-Quellcode (zip) - ausführbar mit einer SciLab-Installation

Der SciLab-Quellcode (pdf) - als pdf-Datei zum Anschauen



Celest­Lab

Was ist CelestLab?

"CelestLab is a library of space mechanics functions for Scilab. It has been developed by CNES-DCT/SB (Centre National d’Etudes Spatiales - French Space Agency) for mission analysis purposes.

CelestLab can be used for trajectory analysis and orbit design for various types of space missions. It allows engineers to perform tasks such as: orbit propagation, attitude computation, elementary manoeuvre computation, change of reference frame, change of coordinate systems, .."



Pro­log

Ein Blick zurück

Mein KOSMOS-Naturführer »Welcher Stern ist das?« trägt das Aus­ga­be­jahr 1961. Er kostete 8,80 DM. Hinten gibt es eine hal­be Sei­te für „Be­ob­ach­tun­gen und No­ti­zen“ mit einem Eintrag:

„Dammerungsdauer 50° n. Br. 37min – 51min (BHaus)“

Also aus dem Brockhaus hatte ich diese wich­ti­ge In­for­ma­tion für einen jun­gen Hobby-Astronomen. Mein Vater, ein 'klei­ner' Be­am­ter, hat­te die teure zwölf-bän­di­ge Aus­ga­be des Brock­haus wohl gekauft, damit sich sei­ne Kin­der schlau ma­chen konn­ten. In der Tat ...

Als Jugendlicher schaute ich abends und nachts zu den Ster­nen hoch. An­ge­regt wurde ich durch ein wun­der­sa­mes Buch »Die Wun­der des Him­mels« aus dem Jahre 1916. Ich hat­te die­ses Buch ei­nem Ju­gend­freund, dem aus dem drit­ten Stock, abgeluchst.

In diesem Buch hatte ich notiert: „3 Pfund 5g“. Für 'Pfund' benutzte ich das Zeichen nebenan - ich habe es noch flüssig in den Fingern:


Das wundersame Himmelsbuch

Ich schaute in den dunklen Himmel, der so dunkel war, wie es die Stadt zulässt. Schräg rechts, zwanzig Meter vor dem Fenster des Kinderzimmers, brannte eine Gaslaterne. Mehr­stöckige Häu­ser setz­ten den Horizont, darunter als Ko­loss ein zehn­stöcki­ges Hochhaus 60 Metern entfernt.

Zu Weihnachten bekam ich ein kleines Guckrohr geschenkt. Nun entdeckte ich den Andromedanebel, die Venussichel, die Jupitermonde und den Saturn mit seinem Saturnring als ovales Gebilde. Und den Kugelhaufen M13 im Stern­bild der Her­ku­les mei­ne ich gesehen zu haben.

Um den Merkur beobachten zu können, ging ich auf dem Dach­bo­den und guckte durch das Dach­fens­ter. Mer­kur schaff­te es bis knapp über den Dach­first der ge­gen­über­lie­gen­den Häu­ser­rei­he!

Spät abends machte der nette ältere Herr Scholz aus dem vier­ten Stock links seine Abendrunde. Er sprach mich lei­se an, ich schaute ja aus dem Fenster – es waren mei­ne ers­ten 'ver­nünf­ti­gen' Wort­wech­sel mit einem Erwachsenen.

Und ich erkämpfte mir aus dem wundersamen Buche den 'sinus', die eine trigonometrische Funktion, die man braucht, wenn man Höhenmessungen machen will, was ich unbedingt, wirklich unbedingt machen wollte.


Der Sinus

Der Sinus im wundersamen Buche

Von nun an ging es in der Oberschule in Frohn­hau­sen bergan. Der strenge Physik-Lehrer Herr Vogt ent­deck­te mich. Wenn kein Schü­ler sich melden wollte, fragte er mich, den schüchternen Jungen in der letzten Bank – und ich wusste, ich weiss nicht warum, eine rechte Antwort zu geben. Die maue Zeit als mausgrauer Schüler war vorbei.

Ich kann wohl auch ahnen, warum Herr Vogt mich ansprach und mich so, den Verschlossenen, öffnete, es ist eine Ei­gen­schaft, die mir bis zum letzten Arbeitstag geholfen hat: Mein Gegenüber hat den Eindruck, ich würde immer äußerst auf­merk­sam, ver­ste­hend und wis­send bei der Sache sein – doch, es hat mir ge­hol­fen, diesen schlichten Eindruck zu hinterlassen.

Und nicht alles im Leben interessiert einen so brennend, dass man stets lei­den­schaft­lich bei jedweder Sache da­bei sein müsste :-)

Und nun möchte ich zweckfrei ein wenig mit dem him­mels­me­cha­ni­schen Werk­zeug­kas­ten Ce­lest­Lab ex­pe­ri­men­tie­ren!



Ein­stieg

Sonne, Mond und die Planeten

Ich möchte gerne wissen, welche Planeten zu einer Zeit am Orte sichtbar sind. Ein SciLab-Programm muss also her, und Ce­lest­Lab bringt alles Not­wen­di­ge und Mehr dafür mit, etwa die Ephemeriden, das sind die as­tro­no­mi­sche Ta­bel­len, die für jeden Tag eines Jahres die vor­be­rech­ne­ten Positionen der Sonne, der Planeten, des Mondes und von Ko­me­ten verzeichnen, wie sie von der Erde aus zu be­ob­ach­ten sind.

Alles Notwendige und Mehr – das Mehr sind etwa die De­mos, die mit CelestLab daherkommen und die ei­ne erträg­li­che Ein­ar­bei­tung möglich ma­chen

Hier nun die Be­die­ner­ober­flä­che für »Son­ne, Mond und die Pla­ne­ten«:

Dia­log

Karte

Im Dialog kann man die Eingabedaten ändern

Und so sieht das Ergebnis in einer (hier ge­schön­ten) Text­aus­ga­be aus - Pluto darf dabei sein:

Text­aus­gabe

Die Konsolenausgabe



In Schrit­ten

Der Lauf der Himmelskörper über den Tag in Einzelbilder

Und so sieht das Ergebnis über den Tag ge­se­hen gra­phisch auf­be­re­itet aus:

(Es ist mir nicht gelungen, die Legende so zu ge­stal­ten, dass die Sym­bole nur einmal aufgeführt werden.)

Um 8:06

Um 9:06

Um 10:37

Um 12:46

Um 15:43

Um 16:28



Tags­über

Der Lauf der Himmelskörper über den Tag als gif-Filmchen

Über den Tag gesehen im Stundentakt



Stel­la­rium

Der Sternenhimmel um 8:06 (TREF)

Und so sollte der Sternenhimmel laut des schö­nen Pro­gramms Stel­la­ri­um denn aussehen:

Der Der Sternenhimmel um 8:06

Der Sternenhimmel um 8:06 (TREF)
(Quelle: Stellarium)

Der Mond

Fast ein Neumond umd 8:06

  • Azimuth: 156°50'29“
  • Elevation: 25°22'55“

Mond­phase

Der Mond um 8:06 (TREF)
Berechnet mit einer CelestLab Demo

Ve­nus

Die Venus um 8:06

  • Azimuth: 174°55'55“
  • Elevation: 25°05'14“

Ve­nus­pha­se

Berechnet mit der von mir für die Venus angepassten CelestLab Demo

Ju­pi­ter

Der Jupiter um 8:06

  • Azimuth: 9°44'18“
  • Elevation: -18°02'06“

Sa­turn

Der wunderschön beringte Saturn um 8:06

  • Azi. 235°35'37“
  • Ele.   7°10'20“


Ein­blick

Die zentrale CelestLab-Prozedur

Die verwendeten CelestLab-Funktionen sind gelb hinterlegt.

Die Funktion 'sphPos' gibt als Resultat Azi­muth und Ele­va­tion des Him­melskörpers im lokalen Be­zugs­system des Be­ob­ach­ters zurück.

Eine Schleife liefert dann die Po­si­tio­nen aller gewünschten Him­melskörper. Der Rest der Bemühungen dient nur noch dem nicht im­mer ein­fac­hen Aufhübschen der Ausgabe.

Die zentrale CelestLab-Prozedur



Übers Jahr

Der Lauf der Himmelskörper übers Jahr als gif-Filmchen

Über das Jahr gesehen im Vierzehntagetakt