SGPS

Apr. 14th, 2015 04:41 pm
[identity profile] alone-stranger.livejournal.com posting in [community profile] useless_faq

В соседней теме про Луну этот момент всплыл мельком и особого внимания не привлек.

Играя в EVE (космическая ММО) озадачился вопросом позиционирования и определения координат в случае переноса ситуации в реальность. В игре всё довольно очевидно - там координаты первичны и все объекты изменяют свои координаты в соответствии с расчетными скоростями. Каждая звездная система живет в своем наборе координат, попадая в нее, я заведомо попадаю в какие-то координаты и далее по координатам перемещаюсь же.

А "в реальности" откуда возьмется "координатная сетка"? Одна ось (допустим) перпендикулярна плоскости эклиптики. А остальные? При этом, я понимаю, как определить свое положение, относительно видимого объекта. Как добраться к нему. Но вот если есть желание устроить рандеву в абстрактной точке пространства с невидимым соратником? Строить относительные координаты через видимые объекты?

А если в звездную систему прибыла флотилия? Проще оперировать координатами относительно флагмана?

Date: 2015-04-15 07:56 am (UTC)
From: [identity profile] grobling.livejournal.com
По звёздам же. И конечно, способ работает в пределах одной системы, солнечной в нашем случае. Пока мы в её пределах, положение звёзд можно считать фиксированным.

Date: 2015-04-15 08:29 am (UTC)
From: [identity profile] grobling.livejournal.com
По звёздам же ориентироваться! Если это два кораблика одного флота, то у них должна быть выработана система координат, где начало отсчёта и направления определяются по расположению наблюдаемых звёзд в системе. Если этой системы координат ещё нет, прийдётся связаться и разработать. Если нет и связи, тогда корабликам неповезло и встерится им будет очень тяжело.

Date: 2015-04-15 09:41 am (UTC)
From: [identity profile] grobling.livejournal.com
Я лично? Конечно же нет. Но при условии, что у каждого из нас будет связь и средство навигации (определения координат по звёздам) - легко. Как именно сделать средство навигации по звёздам я вам тут рассказывать не будут, это содержание как минимум одного семестра обучения в университете. Просто поверьте, что такие средства существуют и вполне себе активно применяются, как минимум в баллистических ракетах. На Земле мы применяем спутники ЖПС, потому что проще и дешевле.

(no subject)

From: [identity profile] grobling.livejournal.com - Date: 2015-04-15 12:16 pm (UTC) - Expand

Date: 2015-04-15 08:55 am (UTC)
From: [identity profile] zly-pies.livejournal.com
Честно говоря, я хотел ответить топикстартеру точно так же, но потом подумал, сильно ли альманах будет отличаться для двух кораблей, находящихся на расстоянии 1000 км? А 100? Мне кажется, что погрешность у такой системы координат с учётом расстояний до опорных точек будет просто чудовищная. Поправьте, если я ошибаюсь.

(no subject)

From: [identity profile] grobling.livejournal.com - Date: 2015-04-15 09:44 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] zly-pies.livejournal.com - Date: 2015-04-15 09:55 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] grobling.livejournal.com - Date: 2015-04-15 12:28 pm (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] zly-pies.livejournal.com - Date: 2015-04-15 12:48 pm (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] grobling.livejournal.com - Date: 2015-04-15 02:54 pm (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] zly-pies.livejournal.com - Date: 2015-04-15 07:16 pm (UTC) - Expand

Date: 2015-04-15 08:36 am (UTC)
From: [identity profile] zilogic.livejournal.com
Задавая углы между звездными объектами, наблюдаемыми из искомой точки пространства мы можем получить весьма высокую точность, что позволит кораблям найти друг друга и без системы координат.

Date: 2015-04-15 08:17 am (UTC)
From: [identity profile] apocalypsejrnl.livejournal.com
Ну ориентироваться по локальным системам отсчета, у нас по расположению Солнца и планет например. Договориться о приблизительном месте встречи, а дальше запеленговать друг друга и пойти на сближение.

Date: 2015-04-15 08:36 am (UTC)
From: [identity profile] apocalypsejrnl.livejournal.com
Ну так понятно что двигаются, но это ж не статическое ориентирование по картам. Забиваются все данные в вычислительное устройство, плюс еще надо очень точные часы и в каждый момент времени можно вычислить свое положение на основании расчетных траекторий движения планет. Вручную это разве что визуально по планетам, можно например договориться встретиться на орбите одной из них.
p.s. хотя это мы солнечную систему хорошо знаем, а в какой-нибудь чужой системе действительно будет проблематично рассчитать траектории движения планет сходу, ну может атлас какой-то ученые составят к тому времени )).
Edited Date: 2015-04-15 08:38 am (UTC)

(no subject)

From: [identity profile] philodox.livejournal.com - Date: 2015-04-15 09:11 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] philodox.livejournal.com - Date: 2015-04-15 12:32 pm (UTC) - Expand

Date: 2015-04-15 08:34 am (UTC)
From: [identity profile] zilogic.livejournal.com
Вторую ось направляем на звездный отиентир в плоскости эклиптики, с третьей все просто, надо только направление выбрать.

Date: 2015-04-15 09:02 am (UTC)
From: [identity profile] zilogic.livejournal.com
Нет системы.
Просто у нас есть набор углов:
Между альфа Центавра и омега Ориона - 56,34634 градуса и т.д., не менее 2-х пар
указанные звезды под такими углами можно наблюдать только из одной, вполне определенной точки пространства.
Напоминает азимуты.

Date: 2015-04-15 09:56 am (UTC)
From: [identity profile] zly-pies.livejournal.com
А если сместиться чуть правее на 1000 км, какой угол будет между этими альфа и омега?

(no subject)

From: [identity profile] zilogic.livejournal.com - Date: 2015-04-15 10:06 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] zly-pies.livejournal.com - Date: 2015-04-15 10:10 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] zilogic.livejournal.com - Date: 2015-04-15 10:33 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] zilogic.livejournal.com - Date: 2015-04-15 10:43 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] barselon.livejournal.com - Date: 2015-04-15 11:43 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] a-konst.livejournal.com - Date: 2015-04-15 03:13 pm (UTC) - Expand

Date: 2015-04-15 03:11 pm (UTC)
From: [identity profile] a-konst.livejournal.com
Звезды настолько далеко, что точность измерения углов нужна очень большая, чтобы погрешность измерения собственного положения была приемлемой.
Скорее уж по планетам, но они летают, нужны синхронизированные часы в дополнение.

Date: 2015-04-15 08:50 am (UTC)
From: [identity profile] sulfid.livejournal.com
Можно использовать наблюдаемые звёзды вместо спутников жпс.
Задать координатную сетку по трём каким-нибудь крупным светилам звездного скопления.

Date: 2015-04-15 09:15 am (UTC)
From: [identity profile] sulfid.livejournal.com
Не могу знать, тарищкапитан.
Подозреваю, что корабельный компьютер, способный просчитать межзвездный перелёт, с триангуляцией в рамках маленькой системки уж как-нибудь справится.

(no subject)

From: [identity profile] sulfid.livejournal.com - Date: 2015-04-15 09:37 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] 7river.livejournal.com - Date: 2015-04-15 09:51 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] zly-pies.livejournal.com - Date: 2015-04-15 10:14 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] zilogic.livejournal.com - Date: 2015-04-15 10:40 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] zilogic.livejournal.com - Date: 2015-04-15 10:55 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] zly-pies.livejournal.com - Date: 2015-04-15 10:54 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] magryba.livejournal.com - Date: 2015-04-15 11:14 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] zilogic.livejournal.com - Date: 2015-04-15 11:15 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] 7river.livejournal.com - Date: 2015-04-15 11:12 am (UTC) - Expand

Date: 2015-04-15 11:23 am (UTC)
From: [identity profile] magryba.livejournal.com
Внутри нашей галактики: две координаты-относительно плоскости галактики и третья уточняющая - относительно центра масс данной системы.
В межгалактических бубенях - два каких-нибудь заранее известных квазара и опять же центр масс системы.

Date: 2015-04-15 11:47 am (UTC)
From: [identity profile] blood-again.livejournal.com
Ваш пост разбивается на два вопроса:
1. Как построить систему отсчёта в пространстве.
2. Как определить своё положение в этой системе.

1. Для построения системы отсчёта в пространстве достаточно выбрать точку отсчёта и два ортогональных вектора.
Базовые ориентиры имеет смысл выбирать исходя из задачи и сведений об окружении. Например:
а) при полётах в масштабах исследованной солнечной системы точку привязываем к центру солнца. Один вектор выбираем перпендикулярно эклиптике, как Вы и предложили, по возможности в сторону различимой звезды. Другой вектор - в плоскости эклиптики, тоже на звёздный ориентир. Параллакс звёзд относительно местного солнца обычно пренебрежимо мал в масштабах межпланетных полётов. Если полёт затяжной, то векторы привязываются к группе звёзд (минимум к двум каждый) и прилагается таблица параллаксов от времени.
б) при полётах в окрестностях планеты точка привязывается к центру планеты, один вектор - как с солнцем, другой либо как с солнцем, либо точно на солнце. Вращение системы отсчёта в последнем случае - не проблема, а минус один рассчёт ориентира.
в) при полётах между звёздами или в неизвестной системе привязывем вектора исключительно к звёздам и другим хорошо различимым на звёздных расстояниях объектам.

2. Для определения положения в выбранной системе нужно выбрать минимум 3 ориентира, координаты которых в этой системе заведомо предсказуемы в масштабах всего путешествия.
Если брать сферический космос в, внезапно, вакууме, то ориентирами будут планеты (для межпланетного путешествия) или их спутники (для околопланетного), плюс конечно само солнце или планета соответственно. Определяем углы межды ориентирами, берём текущие координаты ориентиров в системе отсчёта, рассчитываем свои координаты в этой же системе.
На практике же, если у нас есть хорошо освоенные планетные и звёздные системы с хоть сколько-нибудь регулярным сообщением, то в них будет хорошо отлаженная система навигации с массой сооружений: маяки, створы и прочее. Более того, в местах оживлённого движения наверняка будет и вполне определённый регламент навигации. Вопрос определения своих координат там не должен стоять в принципе. Для примера, посмотрите, как устроен комплекс навигационных сооружений любого аэродрома или морского порта.

Date: 2015-04-15 03:18 pm (UTC)
From: [identity profile] a-konst.livejournal.com
Чтобы не упасть на центральную звезду, все равно придется лететь на какой-то орбите. Вот параметры этой орбиты, относительно других орбит в этой системе, и задают положение объекта.

Раз система планетная, то удобнее всего назначать рандеву в устойчивых точках Лагранжа крупных планет. ПРавда там и так может быть уже много всяких астероидов этой же системы.
Или в точках Лагранжа соответственно крупных спутников крупных планет.

Date: 2015-04-15 04:17 pm (UTC)
From: [identity profile] http://users.livejournal.com/hayate_/


(если не видно то: https://www.youtube.com/watch?v=CEePASr8aTY )

Date: 2015-04-15 07:42 pm (UTC)
From: [identity profile] sergey-sovkov.livejournal.com
Давайте для примера возьмём Солнечную систему.
Нет проблем. "Тридцать градусов вперёд по вращению Юпитера, полмиллиона км дальше от Солнца, миллион км выше над плоскостью эклиптики." Три координаты, нормально.

А если система встречи не исследована, то... всё тоже самое, только вместо Юпитера, например, "вторая от звезды".